3D打印在先天性心臟病的醫(yī)學(xué)應(yīng)用

2017年9月18日，南極熊從三的部落看到一篇關(guān)于3D打印在先天性心臟病的醫(yī)學(xué)應(yīng)用的好文章。
先天性心臟病需要及時的外科治療否則會導(dǎo)致嚴(yán)重的功能性障礙和血液動力學(xué)等問題。這些先天的解剖學(xué)病變對于外科醫(yī)生來說很有挑戰(zhàn)性，所以術(shù)前需要十分充足的準(zhǔn)備。通過3D打印與現(xiàn)代高清影像技術(shù)相結(jié)合，可以獲得病患心臟的真實復(fù)制品，可以為手術(shù)方案、介入治療和醫(yī)學(xué)教學(xué)做預(yù)演。

整個過程即是通過影像技術(shù)，結(jié)合DICOM圖像信號強度的程度而提取出STL模型，再用作打印數(shù)據(jù)。

現(xiàn)階段應(yīng)用一.外科介入治療的規(guī)劃與仿真
使用3D打印的柔性材料模型，用于手術(shù)前模擬介入治療的過程，可幫助減少醫(yī)生手術(shù)設(shè)計時間，從而縮短整個手術(shù)時間，并減少出血量�；蛘哒f通過術(shù)前的規(guī)劃醫(yī)生能使用更小的切口，來幫助減少如兒童這種胸腔、心臟都非常小、難度比較高的患者的恢復(fù)時間。

外科心臟手術(shù)通常需要制作3個模型， 這些模型將會以不同視角全面幫助醫(yī)生了解到病人的心臟結(jié)構(gòu)，和主動脈和心室、心耳、和病人房間隔的缺損情況。

二、      心臟形態(tài)學(xué)教學(xué)模型
獲取病理標(biāo)本需要從病人的尸體或心臟移植替換下來的心臟兩種方法獲得，這些珍貴的教學(xué)資源是十分難得且難以長期保存的。但通過3D打印獲得的標(biāo)本不僅繞開了倫理學(xué)管制、減少了人權(quán)的糾紛，同時又能方便的保存，又不怕?lián)p壞。 這些形態(tài)學(xué)模型，又可以向病人介紹手術(shù)方案的過程，減少病人的顧慮。

三、 Hands-onsurgical training實操外科訓(xùn)練

眾所周知，要培養(yǎng)一名成功的外科大夫，需要長時間病例的積累。外科醫(yī)生在正式進入臨床階段前，一般來說都是通過對尸體進行手術(shù)模擬，但是無論是醫(yī)院還是科研機構(gòu)用來訓(xùn)練的尸體模型是十分稀有的，這種資源不足就造成了醫(yī)生培養(yǎng)的時間浪費。而3D打印的模型不僅能讓多名醫(yī)生反復(fù)實驗，還能讓醫(yī)生帶回家慢慢自己練習(xí),大大縮短了培訓(xùn)時間且增加了醫(yī)生的手術(shù)練習(xí)機會。

未來發(fā)展方向
結(jié)合先天性心臟疾病的前景來說，還需在以下幾點改進：

3D打印在材料上的突破，例如：硅膠材料的3d打印

配圖：用硅膠注射成型制作的模擬模型

2.CT、MRI和超聲的幾種影像技術(shù)的融合。

3.3D打印的心臟血管支架、瓣膜、修復(fù)體。這可以使用患者自體細(xì)胞培養(yǎng)，并用于3D打印。

以上幾個方向是目前行業(yè)內(nèi)各方技術(shù)力量正在攻克的難題。3D打印技術(shù)在先天性心臟病有廣泛的應(yīng)用前景，它允許醫(yī)生能了解任何復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)和介入治療方案的可能產(chǎn)生的后果。3D打印的應(yīng)用正在心/胸外科掀起一個小小革命。相信若條件成熟，這種HOST（Hands-on surgical training實操外科訓(xùn)練）將會成為治療先天心臟病的強制性治療過程。同時3D打印的進一步發(fā)展，也會開啟基于組織工程的個性化治療的新時代。

來源：3D部落
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