麻省理工學(xué)院的工程師正在3D打印患者心臟的復(fù)制品，以改善心臟病患者的瓣膜置換手術(shù)。研究員正在創(chuàng)造與患者器官、功能和抽血能力的原始形式相匹配的定制機(jī)器人心臟。

“所有人的心都不一樣，存在巨大差異，尤其是當(dāng)患者生病時(shí)。我們系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于，我們不僅可以重建患者心臟的形狀，還可以重建其在生理學(xué)和疾病方面的功能?！甭槭±砉W(xué)院-哈佛大學(xué)健康科學(xué)與技術(shù)項(xiàng)目的研究生盧卡·羅莎莉亞 (Luca Rosalia)在一份聲明中說。

Rosalia和他的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種程序，首先將患者心臟的醫(yī)學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為三維計(jì)算機(jī)模型，以創(chuàng)建“與患者心臟形狀完全相同的柔軟、靈活的外殼”，以及打印版本的主動(dòng)脈。他們使用來自15名主動(dòng)脈瓣狹窄患者的掃描圖來創(chuàng)建打印的心臟。工程師們還能夠手動(dòng)匹配心臟的泵血，以模擬心臟和心臟瓣膜病患者所遭受的壓力和氣流受限。

該團(tuán)隊(duì)希望進(jìn)行心臟瓣膜置換手術(shù)的醫(yī)生能夠使用他們的3D方法在實(shí)際手術(shù)之前計(jì)劃并練習(xí)將各種瓣膜植入患者心臟的打印模型中。

美國每年進(jìn)行多達(dá)85,000例主動(dòng)脈瓣置換術(shù)，但如果沒有為患者提供合適尺寸的瓣膜，手術(shù)可能會(huì)給患者帶來致命影響。“瓣膜遷移可能是最糟糕的，因?yàn)槟阈睦镉袞|西，”Rosalia繼續(xù)說，“那是極其危險(xiǎn)的，你需要再做一次手術(shù)才能把它取下來。”

最終，這似乎取得了成功，研究人員證明他們不僅可以完美地復(fù)制心臟的形狀和外觀，還可以準(zhǔn)確地復(fù)制先前在每個(gè)患者身上測(cè)量的心臟泵壓和流量。這最終被用來查看心臟是否可以幫助確定適合患者的治療方法。

例如，比較不同尺寸的植入物，使他們能夠看到哪種植入物最適合和流動(dòng)。研究人員指出，它可能特別有助于為可能具有獨(dú)特或具有挑戰(zhàn)性的心臟幾何結(jié)構(gòu)的個(gè)人開發(fā)理想的治療方法。

該團(tuán)隊(duì)表示，心臟復(fù)制品還可以被研究實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)療設(shè)備行業(yè)用作測(cè)試各種類型心臟病療法的現(xiàn)實(shí)平臺(tái)。

麻省理工學(xué)院的工程師正在3D打印患者心臟的復(fù)制品，以改善心臟病患者的瓣膜置換手術(shù)。研究員正在創(chuàng)造與患者器官、功能和抽血能力的原始形式相匹配的定制機(jī)器人心臟。

“所有人的心都不一樣，存在巨大差異，尤其是當(dāng)患者生病時(shí)。我們系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于，我們不僅可以重建患者心臟的形狀，還可以重建其在生理學(xué)和疾病方面的功能?！甭槭±砉W(xué)院-哈佛大學(xué)健康科學(xué)與技術(shù)項(xiàng)目的研究生盧卡·羅莎莉亞 (Luca Rosalia)在一份聲明中說。

Rosalia和他的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種程序，首先將患者心臟的醫(yī)學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為三維計(jì)算機(jī)模型，以創(chuàng)建“與患者心臟形狀完全相同的柔軟、靈活的外殼”，以及打印版本的主動(dòng)脈。他們使用來自15名主動(dòng)脈瓣狹窄患者的掃描圖來創(chuàng)建打印的心臟。工程師們還能夠手動(dòng)匹配心臟的泵血，以模擬心臟和心臟瓣膜病患者所遭受的壓力和氣流受限。

該團(tuán)隊(duì)希望進(jìn)行心臟瓣膜置換手術(shù)的醫(yī)生能夠使用他們的3D方法在實(shí)際手術(shù)之前計(jì)劃并練習(xí)將各種瓣膜植入患者心臟的打印模型中。

美國每年進(jìn)行多達(dá)85,000例主動(dòng)脈瓣置換術(shù)，但如果沒有為患者提供合適尺寸的瓣膜，手術(shù)可能會(huì)給患者帶來致命影響。“瓣膜遷移可能是最糟糕的，因?yàn)槟阈睦镉袞|西，”Rosalia繼續(xù)說，“那是極其危險(xiǎn)的，你需要再做一次手術(shù)才能把它取下來。”

最終，這似乎取得了成功，研究人員證明他們不僅可以完美地復(fù)制心臟的形狀和外觀，還可以準(zhǔn)確地復(fù)制先前在每個(gè)患者身上測(cè)量的心臟泵壓和流量。這最終被用來查看心臟是否可以幫助確定適合患者的治療方法。

例如，比較不同尺寸的植入物，使他們能夠看到哪種植入物最適合和流動(dòng)。研究人員指出，它可能特別有助于為可能具有獨(dú)特或具有挑戰(zhàn)性的心臟幾何結(jié)構(gòu)的個(gè)人開發(fā)理想的治療方法。

該團(tuán)隊(duì)表示，心臟復(fù)制品還可以被研究實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)療設(shè)備行業(yè)用作測(cè)試各種類型心臟病療法的現(xiàn)實(shí)平臺(tái)。