發(fā)布日期:2018-04-04
隨著3D打印技術(shù)的興起,在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域,大家更多的意識到了這一項技術(shù)能夠為醫(yī)療帶來什么樣的幫助和改變,例如,打印用于替換的身體組織,或是通過3D打印器官指導(dǎo)醫(yī)療的進行或用于教育患者。很多3D打印的技術(shù),已經(jīng)開始走進高端的醫(yī)院,應(yīng)用于實際的醫(yī)療工作中。
在底特律的亨利福特醫(yī)院(Henry Ford Hospital )里,醫(yī)生們已經(jīng)開始嘗試使用3D打印的器官模型來指導(dǎo)心臟瓣膜手術(shù)的計劃制定。
瓣膜在整個心臟結(jié)構(gòu)中似乎不那么引人注意,但它在心臟永不停止的血液循環(huán)活動中扮演的角色非常的關(guān)鍵:瓣膜相當(dāng)于門衛(wèi),阻止血液回流于剛剛離開的心房或心室。我們通常所說的瓣膜是指心房與心室之間或心室與動脈間的瓣膜。血液流過后,瓣膜就會合上。當(dāng)這個“門衛(wèi)”發(fā)生問題時,就會引發(fā)心臟功能的疾病。最常見的瓣膜問題是二尖瓣脫垂,位于左心房和左心室之間的瓣膜不能正常閉合。
亨利福特醫(yī)院心臟結(jié)構(gòu)疾病中心里,實驗室的展示架上有很多3D打印的心臟模型。研究人員表示,這些模型是按照患者心臟的CT掃描成像而打印出來的。
CT掃描與3D打印都已經(jīng)不再是很稀罕的技術(shù),但是將它們實現(xiàn)完美的整合還是需要先進科學(xué)技術(shù)的支持,也依然存在挑戰(zhàn)。亨利福特醫(yī)院William O’Neill博士和他的團隊與3D打印公司Materialise共同開發(fā)和編譯了這一過程,從而獲得了這些能夠為經(jīng)導(dǎo)管二尖瓣置換(TMVR)手術(shù)計劃提供幫助的工具。Materialise公司位于密歇根,可以將CT對心臟的掃描轉(zhuǎn)換成計算機模擬,然后通過3D打印獲得心臟模型,從而可以對其繼續(xù)寧檢查和操縱,考量哪一個瓣膜需要植入,以及在哪里進行放置。
研究人員表示,將CT掃描轉(zhuǎn)換成可以進行3D打印的文本依然是個復(fù)雜的過程。為了產(chǎn)生有用的模型,公司開發(fā)了一套軟件來去除掃描中產(chǎn)生的大量噪聲并生成解剖片段。然后,臨床醫(yī)生就可以在Materialise專家的幫助下,做一些手動的計算機工作來定義最終的模型。這些模型隨后就可以在醫(yī)院里進行打印,可以用于對不同的瓣膜進行檢查和評估。一旦這樣可行了,實際的程序就會變得更加容易,從而更多的應(yīng)用于臨床實踐。
打印出來的模型與患者的實際心臟相比會精確到一毫米以內(nèi),對于心臟病專家而言,可以在模型的周圍觀察哪個瓣膜需要植入以及在哪里部署它。
在開放二尖瓣手術(shù)過程中,外科醫(yī)生實際上會把瓣膜的模型插入解剖結(jié)構(gòu)中,從而獲知瓣膜是否合適,但這在微創(chuàng)手術(shù)中是不可能的。高質(zhì)量的3D打印可以很好地呈現(xiàn)這一過程,從而為實際的瓣膜手術(shù)方案制定提供非常有價值的前期參考,為患者瓣膜手術(shù)通過微創(chuàng)的方式進行提供了更高質(zhì)量的解決方案。
參考資料:
[1] 3D Printing Helps to Implant RiskyTranscatheter Mitral Valves
來源:康健新視野