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神了!如何用假血和3D打印主动脉实现辅助治疗?

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-03-09 11:43:42   浏览次数:2120  
核心提示:俄亥俄州立大学的内科医生和生物医疗工程师使用CT扫描数据为病患用各种材料3D打印出了主动脉。该主动脉模型可用于模拟心脏测试,从而找出最佳的治疗方案。
据说用假血和3D打印主动脉可以为心脏病做辅助治疗,那么具体是怎么实现的呢?
 
俄亥俄州立大学的内科医生和生物医疗工程师使用CT扫描数据为病患用各种材料3D打印出了主动脉。该主动脉模型可用于模拟心脏测试,从而找出最佳的治疗方案。 
 
 
为什么要做主动脉瓣替换术?一般来说,当瓣膜的“小叶子”由于钙化而僵硬时,主动脉(瓣)就会变窄 ,阻止左心室将足量的血液泵入主动脉。
 
一旦瓣膜以这种形式发病,医生就需要决定适当的解决方案。一般来说,要么完全用有风险的开胸手术替换患病瓣膜;要么使用相对安全的导管法,通过腿中的血管部署生物假体组织瓣膜。
 
但是具体使用哪种治疗方案呢?俄亥俄州立大学威克斯纳医学中心的医生表示,这一点3D打印帮得上忙。
 
 
首先,使用CT扫描仪获得患者主动脉的3D图像,然后使用一种柔性3D打印线材制作3D打印主动脉。制作完成之后,将这些3D打印的主动脉瓣安装到物理心脏模拟器上,来探究患者个例的手术解决方案。
 
该项目的主任斯科特·利力博士表示:“对于大多数患者来说,可用的瓣膜可以起到相当的作用。但是某些患者的解剖结构比较特殊,比如瓣叶上出现钙化结节,或在瓣膜附近有冠状动脉。因此重建瓣膜所在区域非常重要。”
 
利力是通过与一个俄亥俄州戴维斯心肺研究所的团队合作,获得这些3D打印模型的,他将这些模型放置在心脏模拟器中并使用了假“血液”,而这种假血,居然是完全透明的!
 
通过安装心脏模拟器,医疗团队可以使用激光和高速摄像头测量带有或不带有置换瓣膜的血流速度和涡流模式。
 
 
据介绍,他们可以模拟出各种治疗方法、位置和不同类型的瓣膜,更好地理解泄漏、凝血或冠状动脉阻塞等问题。治疗以观察到不同的瓣膜为目标,从而缓解狭窄,减少小叶上形成血栓的可能性。
 
计算机模型也可用于分析血流量、经导管瓣膜与患者解剖结构之间的相互作用。
 
利力解释道:“通过使用3D建模,我们可以了解瓣膜置换手术可能要解决的一些实际问题,比如是否需要保护血管,甚至是否可以继续进行瓣膜置换。”
 
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