医生和工程师使用3D打印建模来确定主动脉瓣置换术解决方案
我们已经看到之前用于训练目的的3D打印心脏瓣膜模型，以及用于手术前计划的3D打印的患者特定心脏瓣膜模型和主动脉。后者是俄亥俄州立大学Wexner医学中心的医生和大学工程学院的生物医学工程师正在关注的，使用3D打印个性化建模帮助需要主动脉瓣置换术的患者。
“将临床和生物医学工程学院的老师放在同一张桌子上讨论患者的病情，使我们的心脏计划变得更加强大，并且有真实的患者受益实例。例如，在某些情况下，冠状动脉会靠近放置瓣膜的位置。使用3D建模，我们可以确定在部署期间是否保护这些血管，甚至是否可以继续进行瓣膜置换。“俄亥俄州立大学罗斯医学院介入心脏病专家兼结构性心脏病项目的联合主任Scott Lilly博士解释说。 “这些讨论直接告诉我们如何处理许多瓣膜置换手术。”
当一个人需要主动脉瓣置换术时，通常是由于称为主动脉瓣狭窄的瓣膜开口变窄。多年来，瓣膜的小叶会发生钙化并变得僵硬，使得将血液从左心室泵入主动脉变得更加困难。Scott Lilly博士在俄亥俄州立大学Wexner医疗中心进行经导管主动脉瓣置换术。心脏直视手术是替代瓣膜的一种方法，但侵入性较小的方法是经导管瓣膜置换术，其通过人体腿部中的一个血管发送组织瓣膜。
俄勒冈州立大学工程师和医生正在共同努力，通过开发主动脉瓣及其附近结构的特定患者3D模型，帮助外科医生确定哪种方法和瓣膜适合患者。这有助于他们模拟瓣膜的功能，以及预测任何潜在的并发症。 每周，博士和他的结构心脏团队都会与该大学戴维斯心肺研究所生物医学工程和外科副教授Lakshmi Prasad Dasi会面。团队随后使用他们的CT扫描和灵活材料准确重建该周病人的主动脉。
然后将3D打印模型置于心脏模拟器中，该模拟器将通过系统泵送模拟的透明血液来测试复制品。使用激光和高速摄像头，我们可以测量血流速度和涡流模式，测试是否无需更换瓣膜。我们可以模拟各种治疗方法，位置和类型的阀门，以更好地了解诸如泄漏，凝血或冠状动脉阻塞等问题。我们可以观察到不同的瓣膜不仅可以缓解狭窄，而且可以最大限度地减少小叶上形成血栓的可能性，这是治疗的目标。
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