JACC HF子刊一篇《3D Printing and Heart Failure》綜述介紹了目前3D打印技術(shù)(shù)在心衰的應(yīng)用進(jìn)(jìn)展。3D打印技術(shù)(shù)用于工業(yè)(yè)超過(guò)(guò)30年，而在醫(yī)學(xué)(xué)上應(yīng)用僅5-10年時(shí)(shí)間。最主要用于病人圍術(shù)(shù)期特殊的物理模型，心臟通過(guò)(guò)MR、CT、心超等顯影技術(shù)(shù)進(jìn)(jìn)行三維重建，然后根據(jù)相應(yīng)的要求在完成復(fù)雜的3D打印。

通過(guò)(guò)軟件（Mimics、Seg3D、Vitrea、Terarecon等）對(duì)MR、CT、心超或旋轉(zhuǎn)血管造影等數(shù)據(jù)進(jìn)(jìn)行處理，這些數(shù)據(jù)最好血池-組織界限清晰、良好的分辨率、無(wú)(wú)運(yùn)動(dòng)(dòng)偽差。構(gòu)建出來(lái)(lái)的3D計(jì)算機(jī)模型文件包括STL、3MF、VRML、PLY、OBJ和AMF，其中多種材料和顏色需要VRML、3MF和AMF文件。FDM打印可以選擇多聚乳酸和丙烯腈-丁二烯等相對(duì)便宜的熱塑性塑料，但是PolyJet和sterelithography更細(xì)膩些（多材料和色彩）。桌面打印機(jī)，比如Mojo和Makerbot Relicator 2X也能用FDM模式打印，J750、ProX SLS 500則是工業(yè)(yè)用打印機(jī)。建造時(shí)(shí)間可能需要24小時(shí)(shí)。
文中作者還提到了3D打印整條鏈的成本還有打印機(jī)價(jià)(jià)格等，舉例Mimics品牌一個(gè)(gè)產(chǎn)(chǎn)品許可證需要每年15000美金。
3D打印在心衰中的應(yīng)用
TAVR
Maragiannis等基于CT數(shù)據(jù)對(duì)主動(dòng)(dòng)脈瓣狹窄TAVR前建立多材料的3D打印模型，瓣膜狹窄程度與心超符合。TAVR發(fā)(fā)生瓣周漏多于外科瓣膜置換術(shù)(shù)，這也是影響遠(yuǎn)期死亡率的原因之一。Ripley等建立的3D模型在16位病人的主動(dòng)(dòng)脈瓣環(huán)(huán)測(cè)量中與CT測(cè)量完美吻合，9位病人中6位準(zhǔn)確鑒別出瓣周漏。

3D模型還可以對(duì)主動(dòng)(dòng)脈環(huán)(huán)進(jìn)(jìn)行牽張力測(cè)試，有助于事先預(yù)測(cè)高危瓣周漏病人。

右心衰
有一位復(fù)雜先心病人（內(nèi)臟轉(zhuǎn)位、三尖瓣閉鎖、肺動(dòng)(dòng)脈閉鎖）在心、肝聯(lián)(lián)合移植術(shù)(shù)前進(jìn)(jìn)行了3D模型打印，有助于術(shù)(shù)者更好的了解解剖異常。
左室輔助裝置（VAD）植入
VAD植入涉及到胸腔大小等因素，3D打印對(duì)流出道的設(shè)計(jì)、長(cháng)(zhǎng)度、角度及器械放置很有幫助。
上圖是一位嚴(yán)重Ebstein畸形病人基于MR構(gòu)建的3D模型，三尖瓣位置和右室大小的三維視圖對(duì)計(jì)劃植入VAD的進(jìn)(jìn)出管道非常有價(jià)(jià)值。
根據(jù)3D數(shù)字模型可以根據(jù)病人大小訂制相應(yīng)的VAD（見(jiàn)下圖）
生物打印
3D打印技術(shù)(shù)也能應(yīng)用于組織工程與再生醫(yī)學(xué)(xué)。把細(xì)胞鋪在生物相容性材料3D打印出來(lái)(lái)的框架上，在新的環(huán)(huán)境中繼續(xù)保持活力與特殊的細(xì)胞功能。Wang等報(bào)告了利用3D生物打印方案產(chǎn)(chǎn)生有功能的心肌組織可以同步進(jìn)(jìn)行收縮。在退行性瓣膜病方面，Duan等用3D生物打印技術(shù)(shù)制作出有活力的藻酸鹽/凝膠主動(dòng)(dòng)脈瓣管道，在體外這些管道能夠直接被主動(dòng)(dòng)脈根部的平滑肌細(xì)胞和瓣葉的間質(zhì)(zhì)細(xì)胞包埋。特殊的冠脈橋和心梗修復(fù)補(bǔ)片等也可以通過(guò)(guò)生物打印來(lái)(lái)實(shí)(shí)現(xiàn)。
未來(lái)(lái)方向
在“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)(xué)”和“個(gè)(gè)體化醫(yī)療”時(shí)(shí)代需要高質(zhì)(zhì)量的醫(yī)療服務(wù)(wù)，顯然在復(fù)雜慢性心衰和生物打印細(xì)胞補(bǔ)片上，3D打印技術(shù)(shù)將提供獨(dú)特的優(yōu)(yōu)勢(shì)。一大批正在進(jìn)(jìn)行的多中心研究將提高心衰病人的臨床預(yù)后，而心血管專(zhuān)家、外科醫(yī)生和影像學(xué)(xué)團(tuán)隊(duì)需要進(jìn)(jìn)行更多溝通，提供更清晰的解剖學(xué)(xué)信息來(lái)(lái)進(jìn)(jìn)行3D打印。

來(lái)(lái)源：中國(guó)3D打印網(wǎng)(wǎng)