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新型“3D打印”技术为心脏微创术提供助力

导读: 赞恩教授的团队近期开发出了新型微创技术,能有效治疗动脉导管未闭。微创手术不开胸,如何知道患者的心脏是什么样的呢?赞恩教授向记者介绍,“这就需要3D打印技术的帮助了”。

“这是一个24周的早产女婴,体重仅有755克,身体仅有成人手掌那么大,心脏仅有葡萄大小。”在北京阜外医院,国际知名心外科专家埃文·赞恩教授正详细介绍如何利用3D打印技术挽救先天性心脏病小婴儿生命的事例。

3D打印心脏模型。 经济日报记者 陈 颐摄

心脏是我们生命的“原动力”,它一刻不停地跳动着。心脏受损停跳几分钟,人就会面临死亡。心脏手术一直是难度最高的外科手术,需争分夺秒。不幸的是,有些孩子刚出生时,心脏就是不完美的,这就是先天性心脏病。

赞恩教授致力于儿童先心病微创治疗手段的研发。他指出,“在早产新生儿中,最为常见的心脏先天性缺陷是心脏有个‘洞’,很可能导致心脏衰竭并伴随终生的并发症。药物治疗仅在不到六成的早产儿病患身上见效,并有不同的副作用”。

对此,他的团队近期开发出了新型微创技术,能有效治疗动脉导管未闭。微创手术不开胸,如何知道患者的心脏是什么样的呢?赞恩教授向记者介绍,“这就需要3D打印技术的帮助了”。常规影像检查只能看到2D的画面,但通过3D打印技术,事先打出一个心脏模型,能够让医生对心脏大小和血管口径等情况一目了然。

众所周知,心脏瓣膜置换是一种很复杂的心脏手术,不仅对血管口径、管壁角度有严格要求,新瓣膜还要满足心脏血液动力学要求,才能维持更长的使用寿命。更大的挑战在于,手术需要争分夺秒,如果不能很快把瓣膜放好,很可能导致手术失败。通过3D打印,可以让医生事先预制好最适宜的瓣膜,从而明显提高手术成功率。

微创手术中,医生看到的只是荧幕显示的平面影像,没有真实触感。如果事先把心脏模型打印出来,就可以充分地触摸、多角度观察,进而让医生在手术台上做到心里有数。“通过3D打印,可以提高手术准确性,挽救更多病人的生命。”赞恩教授说。

赞恩教授还展示了两个3D打印的心脏模型,“以前,3D打印的模型是塑料质感,目前在美国已经接近了细胞组织的触感,预先操作时有了更真实的印象。但这毕竟不是真正的组织,相信随着生物科技的发展,细胞打印将成为现实,可以打印出真实的血管、心脏瓣膜乃至人工心脏”。

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