3D列印技術 降低心瓣膜手術風險

 
2017/08/08 蘇湘雲 | 健康媒體有限公司
李若綺 | 國立成功大學醫學院公共衛生研究所     202
 

在未來,心臟科醫師進行心臟瓣膜置換術,挽救患者生命時,或許可以運用先進3D列印技術做輔助,減少併發症風險,患者預後情況,也會大為改善。

 

3D列印技術輔助 提升心臟瓣膜置換術成功率

 

美國喬治亞理工學院、皮爾蒙特心臟研究院團隊使用醫療影像檢查,輔助新型3D列印科技,以模擬真正瓣膜生理特質,並針對患者,量身打造個人化心臟瓣膜模型。研究作者指出,之所以使用3D列印技術做輔助,主要目標是為了提升「經導管人工瓣膜置換術」(TAVR)成功率,並避免「瓣膜滲漏」等手術常見併發症。

 

這項研究成果已發表於《美國心臟學會–心血管影像學期刊》(JACC: Cardiovascular Imaging)。研究作者美國皮爾蒙特心臟研究院心血管影像研究部主任錢振(Zhen Qian,音譯)表示,對於患者來說,瓣膜滲漏是一項非常重要的指標,從這項指標,可以了解新瓣膜可以使用多長時間。運用3D列印模擬技術,便能量身打造瓣膜組織模型,目前已經可以測試人工瓣膜、3D列印模型互相配合情況,並進一步預測滲漏機率。

 

搭配影像分析軟體 觀察人工瓣膜、血管吻合狀況

 

研究人員以18名接受瓣膜置換術的患者為研究對象,根據醫學影像資料,打造心臟瓣膜模型。這些模型外部都裝有數十顆小珠子,輻射、X光無法穿透這些珠子,如此研究人員就能測量這些模擬組織模型的位移情況。

 

接著,將這些模型與人工瓣膜配對,再以溫水做測試,模擬人體體溫溫度,將人工瓣膜放入模型,並小心將新瓣膜放到確切位置。最後再運用醫學影像分析系統軟體,觀察人工瓣膜是否與血管壁密合。

 

膨脹指數、血管鈣化情況 可預測瓣膜滲漏機率

 

研究人員從研究數據中,整理出一項「膨脹指數」,當膨脹指數越高,患者在接受瓣膜置換術後,滲漏情況也就越嚴重。另外,從3D列印模型數據,也可以預測滲漏出現機率,以及手術中併發症嚴重程度。該研究也發現,觀察患者血管中的鈣質沉積狀況,也能精準預測滲漏機率。

 

錢主任指出,這項研究成果很令人振奮,雖然瓣膜置換術已非常成熟,但還是有些因素會影響患者預後,而3D列印技術將可改善這些變數,對提升手術成功率很有幫助。

 

(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫」執行團隊撰稿)

責任編輯:呂宗學

 
 
  • 延伸閱讀:
     
    • 1. Qian, Z.,Wang, K., Liu, S., et al. Quantitative Prediction of Paravalvular Leak in Transcatheter Aortic Valve Replacement Based on Tissue-Mimicking 3D Printing. JACC: Cardiovascular Imaging. 2017; 10(7):719-731.
     
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