3D打印心脏瓣膜模型或能改善TAVR

由于3D打印机技术的变革，研究人员有可能早已寻找一种提升经导管主动脉瓣置换术（TAVR）成功率的方法。公开发表在《JACC:CardiovascularImaging》的一项新的研究中，研究人员回应3D打印机模型的创立，可以使医生预测人工心脏瓣膜如何更佳地适应环境患者，增加瓣周漏的可能性。

TAVR，也称作经导管主动脉瓣植入，是一种微创手术。它牵涉到通过导管将替换的人造主动脉瓣放入受损的主动脉瓣。一旦放入，人工瓣膜就不会收缩并分担一个身体健康的主动脉瓣的工作。

TAVR的一种并发症是瓣周溢，血液从人造主动脉瓣渗水并流到其周围，而不是通过它。这可能会减少心内膜炎的风险。

瓣周漏常再次发生在人工瓣膜无法与病人损毁的主动脉瓣准确给定的情况下。因此，必须寻找更佳的方法来预测人工瓣膜的合适性。

美国亚特兰大皮埃蒙特心脏研究所心血管光学研究主任ZhenQian及其同事已研发出有3D心脏瓣膜模型，他们指出可以符合这一市场需求。创立3D心脏瓣膜模型为了创立模型，研究人员利用尖端的3D打印机技术，这使得他们需要用于各种有所不同的制备材料仿真心脏瓣膜的组织的生理特性。

研究联合作者、美国佐治亚理工学院的ChuckZhang回应，既往用于3D打印机和单一材料生产人体器官模型的方法局限于所用材料的生理特性。我们用于超强材料设计和多材料3D打印机创立这些模型的方法考虑到了心脏瓣膜的机械特性，仿真来自弹性蛋白和胶原蛋白（两种蛋白质在心脏瓣膜中找到）之间相互作用的软组织的大自然不应烧结不道德。

该团队的心脏瓣膜模型基于拒绝接受TAVR的18事例患者的计算机断层扫描（CT）图像。一旦竣工，研究人员用不透射线的珠子排序模型，这有助辨识心脏瓣膜仿真的组织的任何错位。“收缩指数”评分接下来，研究人员确认了18事例患者在TAVR期间拒绝接受的人工瓣膜的类型和尺寸。

在温水环境中，为了仿真人体体温，将完全相同尺寸和类型的人工瓣膜植入3D模型。这些瓣膜的方位仿真患者的人工瓣膜的方位。用于医学光学和计算机软件，团队在人工瓣膜植入前后在3D模型中监测不浮射线珠的方位。

这使得他们需要辨识任何指出人工瓣膜不合适的差异。这些差异被用来创立一个“收缩指数”。

研究人员找到，他们可以用于收缩指数预测经历TAVR后瓣周漏的相当严重程度；收缩指数评分越高，瓣周漏的相当严重程度越高。研究人员找到，患者损毁的心脏瓣膜钙积存水平也可用作预测瓣周漏的相当严重程度，但他们注意到，在某些情况下，3D打印机模型更加精确。

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