超声引导3D打印心脏模型辅助肥厚型梗阻性

日前，医院在超声引导3D打印心脏模型的辅助下，完成了五例针对治疗肥厚型梗阻性心肌病的心肌切除手术。目前，5例手术患者术后复查效果良好，无任何手术并发症。据了解，此方法检查、治疗手段的综合应用为国内首创。

超声引导3D打印机打印出来的心脏模型（分成两个部分以便于观察内部结构）

据医院心外三病区王联群主任介绍，肥厚型心肌病是一种遗传性心肌病，肥厚型梗阻性心肌病是其危害最大的一种类型，能造成猝死。手术切除位于左室流出道的肥厚心肌，是最有效的治疗方法。左心室是人体最主要的功能心室，其内部空间狭小，具有多种重要结构并紧密相连，手术要求精度高。手术中容易造成临近重要组织的损伤，导致手术失败。王联群主任联合超声科等多学科团队，在术前为患者进行超声检查，然后经过专业3D建模软件的处理，最终通过3D打印机打印出患者3D心脏模型，实现了疾病的个性化定制，患者的3D心脏模型被分成两个部分，以便于观察心脏内部的异常结构。通过对3D心脏模型的观察，术前可以精确制定手术方案，减少手术并发症。

将三维打印与超声二者结合起来，使用三维超声心动图的原始数据，制作肥厚型心肌病的三维打印心脏模型进行心血管外科术前评估，可以为临床提供更多、更准确的信息。

3D打印技术，又称为叠加制造技术或快速成型技术，于上世纪80年代在美国诞生，其原理是应用一定的可塑性材料根据特定的模型在3D打印机上分层打印并粘合而成立体的物体，最初主要应用于机械制造及航天领域，近年来随着技术的发展及材料科学的进步，打印精度不断提高，打印费用逐渐下降，逐渐有学者将其应用于医学领域，但应用范围主要限于牙科、骨科，以及生物工程、再生医学等基础研究方面，而在心脏疾病临床应用方面的研究较少。

三维打印擅长于直观地显示物体的三维立体结构，目前已经有国外学者将三维打印技术应用于结构性心脏病辅助诊断和治疗方面的研究，如瓣膜置换与成形、心脏移植、心脏肿瘤、复杂性先天性心脏病，以及大血管病变等方面；国内鲜有报道。目前三维打印技术用于心脏疾病方面的研究在国内尚处于早期阶段，具有较大的应用前景。

肥厚型梗阻性心肌病的三维打印模型的数据来源主要来自于影像学的数据，目前主要有三个方面，超声心动图，CT和MRI。超声心动图，CT和MRI这三种技术目前都可以用于心脏结构的成像，但是因为其技术的特点不同，而着重点也不同。由于CT扫描检查具有电离辐射，MRI对于患者的严格选择性，加之检查时间较长，成本较高，造成这两种技术难以广泛应用于三维模型数据的获取。而超声心动图由于简单易行，几乎没有患者选择性，无辐射，重复性好，完全可以用于3D模型原始数据的获取，并且心脏的成像效果优。

三维打印最重要的步骤是三维打印模型的建立，在之前的研究中，三维模型的原始数据主要来源于CT和MRI，而来源于超声的研究数据较少，近年来随着三维超声心动图技术的进步，其三维图像的分辨率及精度的提高，以及计算机软硬件技术的进步，超声数据完全可以用于三维模型原始数据的获取，已经有学者用来制作左心耳模型。将三维打印与超声二者结合起来，使用三维超声心动图的原始数据，制作肥厚型心肌病的三维打印心脏模型进行心血管外科术前评估，可以为临床提供更多、更准确的信息。

来源：医院