我们的心脏只有拳头那么大,但其内部结构极其复杂,患者的个体差异也极大,因此,心脏手术对精确性要求极高。
先天性心脏病是小儿最常见的先天畸形之一,病种繁多,特别是某些复杂先天性心脏病,病变的三维空间解剖复杂。
尽管目前CT、MR等影像学技术对该类复杂先天性心脏病的诊断已日益成熟,但传统的二维图像很难直观展示其立体解剖细节,亦无法提供三维解剖模型供医生进行术前模拟手术操作。
在医学诊治领域,3D打印技术正成为当前研究的热点
1.临床应用效果
MEDICALIP通过对例小儿先天性心脏病患儿进行调查研究,其中名患儿制作了3D打印模型,包含不同的复杂性的疾病病变。通过对手术时间、30天内再入院率、30天内死亡率进行统计对比发现,
使用3D打印模型后,
手术时间由平均.3min缩短至平均.7min
30天内再入院率由56.12%降低至12.95%
30天内死亡率由1.37%降低至0
从效果看,3D打印极大地提高了小儿先天性心脏病治疗的有效性和安全性。
2.研究热点
3D打印技术因具有标准化建模、个体化诊疗等优点,为该类复杂及疑难先天性心脏病的精准诊断和治疗提供了新的思路。
3D打印模型在视觉及触觉上能够直观地了解其病理结构及三维空间关系,可以辅助医生进行手术规划与预演,设计最佳手术路径,这对部分复杂的结构性心脏病的外科治疗以及一些特殊病例的经导管介入治疗尤为重要。
同时,3D打印模型有助于医学教学及医患间病情沟通,它可以更加形象、直观地展示复杂病例的心脏结构,便于理解。
3.3D打印流程
通过MEDIP医学影像处理软件对计算机断层扫描(CT)或磁共振成像(MRI)等断层影像的患者原始数据(DICOM格式)进行分割,实现特定组织、器官、病灶、血管等的三维重建,形成可编辑的三维数字模型,从而指导3D打印机逐层打印。
利用不同的材料、颜色、硬度和柔韧性,对细节、触感等进行完美复刻,最大程度上模拟人体解剖结构,为患者量身定制器官模型。