美科学家用3D打印心脏瓣膜模型规避瓣周漏风险
- 来源：天工社
- 编辑：齐之越
- 2017/7/6 9:14:30
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【中国智能制造网 技术前沿】日前，美国佐治亚理工学院的研究人员使用一台多材料3D打印机来打印患者心脏瓣膜，进而测试人工瓣膜与3D打印模型之间配合得如何。这些模型能准确显示出哪些患者可能会出现漏血情况，甚至能显示出这种并发症的位置和严重程度，降低患者死亡率。
据悉，佐治亚理工学院和皮埃蒙特心脏研究所的研究人员正在使用基于患者心脏CT扫描的定制3D打印心脏瓣膜模型来提高经导管主动脉瓣置换(TAVR)手术的成功率。他们的目的是避免瓣周漏问题。这项研究已经发表在《JACC: Cardiovascular Imaging》上。
瓣周漏是一种相对罕见的TAVR并发症。在TAVR手术中，如果替换瓣膜不太合适，这种症状就会出现，表现为心脏组织和植入瓣膜之间漏血，终导致患者更早死亡。
“我们的想法是，既然我们可以用组织模拟3D打印技术为病人制作一个定制模型，那我们可以测试人工瓣膜与3D打印模型之间配合得如何，然后看看是否能预测出漏血，”研究人员解释说。
“在瓣膜置换手术的准备阶段，心脏病专家已经评估和预测了各种临床风险，但我们的3D打印模型提供了一种定量方法来评估人工瓣膜与患者的匹配度。”
研究人员使用一台多材料3D打印机来打印心脏瓣膜，这样他们能控制打印材料的“直径和弯曲波长”，从而让模型更好地模拟组织的生理特性。该模型甚至能表现特殊情况，如钙沉积，主动脉瓣狭窄的一个常见潜在因素。研究人员表示，这些3D打印瓣膜的表现与真实瓣膜的相似
研究结果表明，这些模型能准确显示出哪些患者可能会出现漏血情况，甚至能显示出这种并发症的位置和严重程度。“这项研究的结果十分鼓舞人心。即使瓣膜置换手术已经相当成熟，但在某些病例中，采用一个不同尺寸的瓣膜或不同的制造商就能提高疗效，而3D打印将能确定哪一个合适，”研究人员说。
他们计划继续这个项目，评估3D打印瓣膜作为一种术前计划工具的使用，测试更多的模型，并寻找新方法来分析测试结果。
“终，一旦患者进行了CT扫描，我们可以创建一个模型，在其上尝试不同类型的瓣膜，并告诉医生哪一个可能有效，”研究人员说，“我们甚至可以预测一名患者可能会出现中度瓣周漏，但一个球囊扩张就能解决这个问题。”
(原标题：佐治亚理工学院3D打印心脏瓣膜模型，提高瓣膜置换术成功率)
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