研究人员3 - d打印模型逼真的心脏瓣膜

来自明尼苏达大学的研究人员,在美敦力公司的支持下,开发出了一种突破性的过程多材料三维印刷逼真的模型的心脏主动脉瓣和周围结构模仿的外观和感觉的一个真正的病人。

这些特定的器官模型,其中包括3-D-printed软传感器阵列集成到结构,使用专用油墨制造和定制的三维印刷过程。这样的模型可以用于准备最低限度侵入性程序改善全球成千上万的患者的结果。

该研究发表在科学的进步。

研究人员3 d印刷所谓主动脉根,主动脉接近的部分和附加到心脏。根由主动脉瓣和主动脉冠状动脉的开口。主动脉瓣有三个皮瓣,叫做传单,由纤维环包围。的模型还包括左心室肌的一部分,升主动脉。

与这些3-D-printed模型“我们的目标是减少医疗风险和并发症提供不同的工具来帮助医生了解准确的解剖结构和机械性能的具体病人的心脏,”迈克尔说麦艾尔派恩,明尼苏达大学机械工程教授、高级研究员的研究。“医生可以测试和试阀植入前的实际过程。模型还可以帮助患者更好地理解自己的解剖和手术本身。”

这个器官模型是专门设计用于帮助医生准备过程称为经导管主动脉瓣置换术(TAVR)新阀放置在患者的主动脉瓣。手术用于治疗条件主动脉瓣狭窄这发生在心脏主动脉瓣缩小和防止阀完全打开,减少或阻止血液从心脏流入的主要动脉。主动脉瓣狭窄是老年人最常见的心血管疾病之一,影响约75岁以上的270万名成年人在北美。TAVR过程所造成的伤害会降低心内直视手术修复损坏的阀。

主动脉根模型是由使用病人的CT扫描匹配的形状。他们然后使用专用硅树脂的三维印刷油墨机械匹配的感觉真实的心脏组织研究人员来自明尼苏达大学的可见心实验室。商业打印机目前市场上3 - d打印的形状,但使用的油墨往往过于僵硬与柔软的真实心组织。

另一方面,明尼苏达大学专业的3 - d打印机能够模仿的软组织组件模型,以及阀上的硬钙化皮瓣通过印刷油墨相似抹墙粉于…粘贴用于建设修补干墙和石膏。

医生可以使用模型来确定阀门的大小和位置设备在手术中。集成传感器模型中的三维打印给医生的电子压力反馈,可以用来指导和优化的选择和定位阀在病人的解剖学。

但麦艾尔派恩并不认为这是路的尽头为这些3-D-printed模型。

”作为我们的3 d打印技术继续改善,我们发现新的方法来集成电子模拟器官功能、模型本身可能被用作人工替代器官,”麦艾尔派恩说,握着Kuhrmeyer家族的椅子在明尼苏达大学机械工程系教授。“总有一天,也许这些“仿生”器官可以一样好或者比生物同行。”

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