3D打印在先天性心脏病的医学应用

2017年9月18日，南极熊从三的部落看到一篇关于3D打印在先天性心脏病的医学应用的好文章。
先天性心脏病需要及时的外科治疗否则会导致严重的功能性障碍和血液动力学等问题。这些先天的解剖学病变对于外科医生来说很有挑战性，所以术前需要十分充足的准备。通过3D打印与现代高清影像技术相结合，可以获得病患心脏的真实复制品，可以为手术方案、介入治疗和医学教学做预演。

整个过程即是通过影像技术，结合DICOM图像信号强度的程度而提取出STL模型，再用作打印数据。

现阶段应用一.外科介入治疗的规划与仿真
使用3D打印的柔性材料模型，用于手术前模拟介入治疗的过程，可帮助减少医生手术设计时间，从而缩短整个手术时间，并减少出血量。或者说通过术前的规划医生能使用更小的切口，来帮助减少如儿童这种胸腔、心脏都非常小、难度比较高的患者的恢复时间。

外科心脏手术通常需要制作3个模型， 这些模型将会以不同视角全面帮助医生了解到病人的心脏结构，和主动脉和心室、心耳、和病人房间隔的缺损情况。

二、      心脏形态学教学模型
获取病理标本需要从病人的尸体或心脏移植替换下来的心脏两种方法获得，这些珍贵的教学资源是十分难得且难以长期保存的。但通过3D打印获得的标本不仅绕开了伦理学管制、减少了人权的纠纷，同时又能方便的保存，又不怕损坏。 这些形态学模型，又可以向病人介绍手术方案的过程，减少病人的顾虑。

三、 Hands-onsurgical training实操外科训练

众所周知，要培养一名成功的外科大夫，需要长时间病例的积累。外科医生在正式进入临床阶段前，一般来说都是通过对尸体进行手术模拟，但是无论是医院还是科研机构用来训练的尸体模型是十分稀有的，这种资源不足就造成了医生培养的时间浪费。而3D打印的模型不仅能让多名医生反复实验，还能让医生带回家慢慢自己练习,大大缩短了培训时间且增加了医生的手术练习机会。

未来发展方向
结合先天性心脏疾病的前景来说，还需在以下几点改进：

3D打印在材料上的突破，例如：硅胶材料的3d打印

配图：用硅胶注射成型制作的模拟模型

2.CT、MRI和超声的几种影像技术的融合。

3.3D打印的心脏血管支架、瓣膜、修复体。这可以使用患者自体细胞培养，并用于3D打印。

以上几个方向是目前行业内各方技术力量正在攻克的难题。3D打印技术在先天性心脏病有广泛的应用前景，它允许医生能了解任何复杂的解剖结构和介入治疗方案的可能产生的后果。3D打印的应用正在心/胸外科掀起一个小小革命。相信若条件成熟，这种HOST（Hands-on surgical training实操外科训练）将会成为治疗先天心脏病的强制性治疗过程。同时3D打印的进一步发展，也会开启基于组织工程的个性化治疗的新时代。

来源：3D部落
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