這種模型可用于為微創(chuàng)手術(shù)做準(zhǔn)備，以改善全球數(shù)千名患者的預(yù)后。圖片來(lái)源：Michael McAlpine

近日，美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)了一種突破性方法，用多材料3D打印出心臟主動(dòng)脈瓣及其周圍結(jié)構(gòu)的逼真模型，該模型能模仿真實(shí)的外觀和感覺(jué)。8月28日，相關(guān)論文刊登于《科學(xué)進(jìn)展》。

這些針對(duì)患者的器官模型，包括集成到結(jié)構(gòu)中的3D打印軟傳感器陣列，后者是使用專門的墨水和定制的3D打印過(guò)程制造的。這些模型可用于為微創(chuàng)手術(shù)做準(zhǔn)備，以改善全球數(shù)千名患者的預(yù)后。

研究人員用3D打印技術(shù)制造了所謂的主動(dòng)脈根，即主動(dòng)脈離心臟最近并與心臟相連的部分。主動(dòng)脈根部包括主動(dòng)脈瓣和冠狀動(dòng)脈開(kāi)口。主動(dòng)脈瓣有3個(gè)被稱為瓣葉的皮瓣，周圍有一個(gè)纖維環(huán)。該模型還包括部分左心室肌和升主動(dòng)脈。

“我們的目標(biāo)是提供不同的工具幫助醫(yī)生了解準(zhǔn)確的解剖結(jié)構(gòu)和具體病人的心臟情況。”明尼蘇達(dá)大學(xué)機(jī)械工程教授Michael McAlpine說(shuō)，“醫(yī)生可以在真正的手術(shù)之前進(jìn)行測(cè)試，并幫病人更好地了解自己的解剖結(jié)構(gòu)和手術(shù)過(guò)程。”

這個(gè)器官模型是專門為一項(xiàng)叫做經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù)的手術(shù)準(zhǔn)備的。在這個(gè)手術(shù)中，一個(gè)新的瓣膜被放置在患者原本的主動(dòng)脈瓣內(nèi)。

該手術(shù)用于治療一種叫做主動(dòng)脈瓣狹窄的疾病。這種疾病發(fā)生時(shí)，心臟主動(dòng)脈瓣變窄，無(wú)法完全張開(kāi)，從而減少或阻礙血液從心臟流向主動(dòng)脈。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.abb4641