16.12.2016 17:28
Ежегодно у десятков тысяч пациентов диагностируют заболевание клапанов сердца. Исследователи из Производственного института штата Джорджия работают над инструментом, который поможет кардиологам ухаживать за пациентами с этой болезнью.
Используя высокую степень детализации изображений с КТ, инженеры-механики используют 3D принтеры, чтобы создать точную модель сердечного клапана пациента. Эти единственные в своем роде модели показывают не только размер и пропорции клапана, но и имитируют его физиологические качества.
Цель состоит в том, чтобы обеспечить врачей новым инструментом для лечения аортального стеноза, состояния, в котором клапаны в левой части ограничивают кровоток и приводят к сердечной недостаточности. Обычно с этим сталкиваются люди пожилого возраста.
Напечатанные модели 3D полезны при планировании инвазивных процедур, в ходе которых врачи используют катетер, чтобы заменить клапан пациента.
Процедура подходит людям, которые подвергаются высокому риску осложнений при протезировании клапана на открытом сердце. Клапаны бывают разных типов и размеров. Один из факторов, обеспечивающих положительный результат – сердечный клапан правильного типа и размера. Поэтому 3D модели так необходимы.
«Все мы разные, – говорит Чак Чжан, профессор. – Мужской и женский пол отличаются. Врачи должны выбрать правильный тип протеза для конкретного пациента. Создание пользовательской модели, которая движется, чувствует и растягивается, поможет сделать выбор».
Выбор правильного типа и размера также поможет предотвратить утечку крови вокруг протеза.
Модели создаются с помощью машины с композитной 3D печатью. Исследователи регулируют конструктивные параметры (например, диаметр), что позволяет более точно имитировать физиологические свойства ткани.
Модели воссоздают такие условия, как осаждение кальция, что является основополагающим фактором аортального стеноза.
Чжан экспериментирует со встраиванием датчиков, установленных на моделях, и с машиной, которая печатает наноматериал с поддержкой схемы на стенке клапана. Датчики используются для проверки деформации модели. С помощью этой сенсорной способности напечатанный сердечный клапан может быть использован для наблюдения предоперационного лечения.
Исследователи напечатали почти два десятка моделей клапанов сердца на основе фактических изображений пациента. Они используют снимки и данные пациентов, которые уже прошли процедуру, чтобы лучше проанализировать, насколько хорошо эти модели предскажут успешное протезирование. Следующим шагом будут модели, напечатанные для включения в планирование предоперационной стадии лечения.
«У этих моделей большой потенциал, – говорит Чжан. – Мы думаем, в будущем они станут стандартным инструментом для предоперационного планирования и подготовки врачей».
Источник: http://medicalxpress.com/news/2016-12-exact-d-patients-heart-valves.html
Комментарии
Пока комментариев нет
Новый комментарий