2021-12-15 22:06:18 网贷
3D打印技能为医用植入物开发了一个全新的大概性世界,外科大夫可觉得患者量身定制以此来完美契合他们奇特的剖解布局,这种处事甚至还延伸到了企鹅、海龟和狗等动物身上。近期,哈佛大学的科学家们则将该技能应用到了受损心脏规模,这提供了一种可以保持动脉流畅、让血液自由活动的潜在新东西。
心脏瓣膜置换术是一种相对常见但却较量棘手的手术,外科大夫需要打开促进血液收支心脏的四个瓣膜中的一个。这些瓣膜大概遏制正常事情的原因有许多,但个中一个出格常见的原因是钙积累在被称为小叶的皮瓣上,正常环境下它在每次心跳时打开和封锁。
哈佛大学的研究人员指出,在75岁及以上的美国人中,每八小我私家中就有一个以上会经验中到严重水平的心脏主动脉瓣堵塞。大夫通过导管小心地将人工瓣膜置入主动脉内来举办治疗,这一进程被叫做经导管主动脉瓣置换术(TAVR)。然而要想确定正确的尺寸却有点像猜谜游戏。
“假如你在网上买了一双鞋,却没有先试穿过,那么它们很有大概不太符合,”哈佛大学维斯研究所资深研究科学家James Weaver表明称,“选择符合的替代TAVR瓣膜也会呈现雷同的问题,因为大夫没有时机在术前评估特定瓣膜的尺寸与患者的剖解布局之间的匹配水平。”
假如判定错误效果将会很严重。假如人工瓣膜太小就会产生移位和泄漏的问题;假如人工瓣膜太大,则会导致心脏割裂甚至还大概会导致灭亡。
科学家们今朝确实有一些东西可供他们在筹备进程中利用。凡是环境下,患者需要接管CT扫描,个中X射线图像将用于生成心脏的三维重建,但这仍旧只能描画出部门图像。固然这些可以展示主动脉的外壁以及钙的积累,但由于小叶太薄无法显示出来因此就很难预测出人工瓣膜的适应水平。
此刻,,哈佛大学的研究小组以及布里格姆妇女医院、华盛顿大学麻省总医院、马克斯-普朗克胶体与界面研究所(Max Planck Institute of Colloids and Interfaces)的相助者们已经找到了一种填补这一空缺的要领。其技能焦点是一套新型的计较机软件,它能通过参数化建模、操作从CT扫描中获取的一组7个坐标生成传单的三维模子。之后通过与CT数据的团结,用3D打印技能打印出心脏瓣膜的物理模子--个中就包罗了主动脉壁、钙沉积和小叶。
除了这个模子这个团队还用3D打印打印了一台被称为sizer的设备,其能被安排在心脏瓣膜内部并在找到完美的匹配度后举办膨胀或收缩。
研究小组对30名已经来自接管过TAVR手术的患者的数据举办了测试,据悉,这些患者中有一半因人工瓣膜尺寸过小而呈现了泄漏的环境。功效显示,只有60%的患者得到了正确尺寸巨细的瓣膜,别的团队还能乐成猜出了泄漏比例。
这些成就将可以辅佐临床大夫提前知道哪些患者将会从TAVR手术中受益哪些需要展开越发巨大的开胸手术。
获悉,这支研究团队的小叶建模软件和3D打印要领都可以在网上免费获取到,他们但愿通过这种方法让研究人员和临床大夫继承利用并以此来改进患者的治疗。
相关研究陈诉已颁发在《Journal of Cardiovascaulr Computed Tomography》上。
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