科學家3D打印心臟瓣膜

  這種模型可用于為微創手術做準備，以改善全球數千名患者的預后。

 圖片來源：Michael McAlpine團隊

近日，美國明尼蘇達大學研究人員開發了一種突破性方法，用多材料3D打印出心臟主動脈瓣及其周圍結構的逼真模型，能模仿真實病人的外觀和感覺。8月28日，相關論文刊登于《科學進展》。

這些針對患者的器官模型，包括集成到結構中的3D打印軟傳感器陣列，是使用專門的墨水和定制的3D打印過程制造的。這些模型可用于為微創手術做準備，以改善全球數千名患者的預后。

研究人員用3D打印出了所謂的主動脈根，即主動脈離心臟最近并與心臟相連的部分。主動脈根部包括主動脈瓣和冠狀動脈開口。主動脈瓣有3個被稱為瓣葉的皮瓣，周圍有一個纖維環。該模型還包括部分左心室肌和升主動脈。

“我們的目標是提供不同的工具幫助醫生了解準確的解剖結構和具體病人的心臟情況。”明尼蘇達大學機械工程教授Michael McAlpine說，“醫生可以在真正的手術之前進行測試，并幫病人更好地了解自己的解剖結構和手術過程。”

這個器官模型是專門為一項叫做經導管主動脈瓣置換術的手術做準備的，在這個手術中，一個新的瓣膜被放置在患者原本的主動脈瓣內。這種手術用于治療一種叫做主動脈瓣狹窄的疾病，這種疾病發生在心臟主動脈瓣變窄，無法完全張開，從而減少或阻礙血液從心臟流向主動脈。

主動脈狹窄是老年人最常見的心血管疾病之一，北美75歲以上的成年人約有270萬人受該疾病的影響。與心臟直視手術相比，TAVR造成的創傷較小。