3D打印在先天性心臟病的醫(yī)學應用

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

整個過程即是通過影像技術，結合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，用于手術前模擬介入治療的過程，可幫助減少醫(yī)生手術設計時間，從而縮短整個手術時間，并減少出血量。或者說通過術前的規(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時間。

外科心臟手術通常需要制作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構，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)學教學模型
獲取病理標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打印獲得的標本不僅繞開了倫理學管制、減少了人權的糾紛，同時又能方便的保存，又不怕?lián)p壞。 這些形態(tài)學模型，又可以向病人介紹手術方案的過程，減少病人的顧慮。

三、 Hands-onsurgical training實操外科訓練

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模擬，但是無論是醫(yī)院還是科研機構用來訓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)生反復實驗，還能讓醫(yī)生帶回家慢慢自己練習,大大縮短了培訓時間且增加了醫(yī)生的手術練習機會。

未來發(fā)展方向
結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的融合。

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

以上幾個方向是目前行業(yè)內各方技術力量正在攻克的難題。3D打印技術在先天性心臟病有廣泛的應用前景，它允許醫(yī)生能了解任何復雜的解剖結構和介入治療方案的可能產(chǎn)生的后果。3D打印的應用正在心/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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