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解析未来3D打印技术在心脏手术中的应用

导读: Alistair Phillips先生根据他的亲身经历谈谈应用3d打印技术对手术的影响和他在参加“3d心脏项目”之后对这一项目的一些意见。

一个被称为“3D心脏”的先驱调查实验最近开始了随机报名。这项实验的目的是调查应用3D打印技术制造的的心脏模型会对儿童心脏手术的术前规划产生怎样的影响。对于这个话题,我们采访了到了美国心脏学会外科手术部的联席主席Alistair Phillips先生(以下简称主席),让他根据他的亲身经历谈谈应用3d打印技术对手术的影响和他在参加“3d心脏项目”之后对这一项目的一些意见。

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Q:请描述一下你使用3d模型进行手术规划的经历?使用3d打印的模型对比使用传统的CT/MRI 三维重建方法有哪些进步之处?

A:我已经在很多次复杂手术前使用了3d打印的模型进行术前规划。我们开创了一种全新肺动脉瓣替换手术,这种手术不需要打开心脏就能进行。过去我在Columbus的时候还没有使用3d打印技术,我们在做肺动脉瓣替换手术采用的是一种对每个心房进行挨个替换的方法,这种方法严重限制了我们对血液外流出心房的通道这一部位解剖结构的正确认识(这个通道就是进行脉瓣替换手术的位置)。在我来到Cedars-Sinai之后,我们通过3d打印病人的心脏模型进行术前规划改进了之前的方法,3d模型能够帮助我们模拟假体植入心房通道后的情况。使用3d打印出的心脏模型能够帮助医生更好的理解植入体替换后的效果。另外这种全新的方法相比于传统的方法减少了手术对患者的伤害。

Q:请介绍一下这次开展的“3d心脏“随机医学实验以及为什么你会选择儿童这一病人群体开始医学实验?

A:因为针对单独一类病人群体进行实验将最大程度的提高我们对这一类病人的心脏解剖结构的理解。对解剖结构更加清晰的理解将随之提高相应手术的质量与水平。在这次的医学实验当中,对于每个病人我们都将3d打印他们的心脏模型进行术前规划。虽然我本人不是这次实验的主要负责人,但我相信这次实验的负责人是做了充分的准备才选择需要进行双心房修复的先天心脏病儿童这类的病人进行实验,并且相信通过在这些病人身上进行的医学实验能展示出使用3d打印的模型进行术前规划对这一领域医学实践的巨大影响。

Q:那么打印这种术前规划用的3d模型的打印机需要具备什么样的技术特征或者能力呢?

A:这是个很好的问题,每一个病人每一台手术的要求都不同,3d打印技术的独到之处就在于它能对每个病人进行客户定制化服务满足他们特有的需求。但是对于每个病人,模型的真实性将始终得到保证。我们十分自信通过使用多种多样具备不同物理特征的材料制造出的模型能满足不同手术进行术前规划的需求,与此同时保证模型的真实性。结构精准和材质精准是术前规划模型最关注的两个方面,在这两个方面提升模型的真实性将很大地帮助医生进行更为可靠的术前规划。

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