心臟病心房顫動（或稱AFib）是最常見的心臟節(jié)律紊亂，會導致患者具有不規(guī)則的，通常是快速的心跳，其擾亂從心臟到身體其他部分的血液流動。 AFib影響了600多萬美國人，每年導致超過750,000例住院治療。雖然一些AFib患者幸運地只有一些由該疾病引起的問題，但有一部分人則不那么幸運，遭受嚴重的并發(fā)癥，可能需要藥物治療甚至手術。

右心房心臟電活動的熱圖投射到的計算機模擬模型上

      外科醫(yī)生使用心臟導管設備來繪制心臟的電活動，這也可以用于檢測患者心跳中的節(jié)律紊亂。但是這些設備通常只有一種尺寸，這使得很難捕獲那些不規(guī)則的心跳。斯坦福大學的一組研究人員正在努力尋找建立定制心臟裝置的新方法，他們正在使用3D打印來實現(xiàn)這一目標。擁有生物工程背景的二年級醫(yī)學生Kevin Cyr說：“我正在使用3D打印工具設計心臟測繪導管，這是外科醫(yī)生用來繪制心臟電活動并發(fā)現(xiàn)干擾的設備。”

這些器件是小而薄的柔性硅樹脂膜，具有網(wǎng)狀結構的小孔，每個孔都有一個電極。

      自從我們看到有關3D打印心臟導管的內(nèi)容已經(jīng)有幾年了，這有望意味著3D打印設備只是隨著時間的推移而改進。斯坦福大學心臟外科助理教授Anson Lee博士幾年前開始研究心臟電測量。 Cyr有興趣創(chuàng)建能夠從研究轉向臨床實踐的醫(yī)療技術，并于去年加入該團隊?，F(xiàn)有的一刀切式心臟導管使用電極接觸心臟表面并測量其電活動。該團隊保留了電極，但通過在MRI或CT掃描期間記錄心臟的圖像文件來定制設備以適合每個人的心臟?！拔覀兛梢詮椭颇莻€患者特有的自然幾何和解剖結構，”Cyr解釋說。

      然后可以將這種解剖結構和幾何結構應用于定制的3D打印設備，一種薄而柔韌的硅膠膜，帶有網(wǎng)孔，每個孔都有一個小電極。一旦3D打印設備放置在心臟心房表面，就可以非常精確地跟蹤特定區(qū)域的電活動?！拔覀兛梢酝昝赖卦敿毨L制這個矩形信息網(wǎng)格，而不必擔心缺少信號，接觸不良或類似的東西，否則可能會導致錯誤，”Cyr解釋道。設備記錄的數(shù)據(jù)被發(fā)送到計算機，然后計算機創(chuàng)建描述某些區(qū)域的電活動的記錄。記錄用于制作該活動的熱圖，然后外科醫(yī)生依賴該熱圖來確定哪些區(qū)域需要治療。

       雖然斯坦福大學的3D打印心導管設備目前僅用于心臟的外層，但研究人員正在努力研究它們是否可以進一步開發(fā)它們，以便更準確地繪制心臟內(nèi)部表面并測量節(jié)律性干擾。

使用足球，Cyr演示了該設備如何測試心臟表面

     根據(jù)Cyr的說法，研究小組將需要幾年的時間來完善他們的3D打印心導管裝置，這些裝置尚未在人類身上進行測試，盡管它們已經(jīng)符合“足球”的要求，雖然這些設備對醫(yī)療領域非常有幫助，但團隊研究的主要目標是找到人類心臟中發(fā)生更多不規(guī)則電活動的問題點，然后擺脫它們以恢復正常的電流。

來源：3d打印網(wǎng)

編輯：董強