麻省工程师创造3D打印心脏，以改进瓣膜置换手术

麻省理工学院的工程师正在3D打印患者心脏的复制品，以改善心脏病患者的瓣膜置换手术。研究员正在创造与患者器官、功能和抽血能力的原始形式相匹配的定制机器人心脏。

“所有人的心都不一样，存在巨大差异，尤其是当患者生病时。我们系统的优势在于，我们不仅可以重建患者心脏的形状，还可以重建其在生理学和疾病方面的功能。”麻省理工学院-哈佛大学健康科学与技术项目的研究生卢卡·罗莎莉亚 (Luca Rosalia)在一份声明中说。

Rosalia和他的团队开发了一种程序，首先将患者心脏的医学图像转换为三维计算机模型，以创建“与患者心脏形状完全相同的柔软、灵活的外壳”，以及打印版本的主动脉。他们使用来自15名主动脉瓣狭窄患者的扫描图来创建打印的心脏。工程师们还能够手动匹配心脏的泵血，以模拟心脏和心脏瓣膜病患者所遭受的压力和气流受限。

该团队希望进行心脏瓣膜置换手术的医生能够使用他们的3D方法在实际手术之前计划并练习将各种瓣膜植入患者心脏的打印模型中。

美国每年进行多达85,000例主动脉瓣置换术，但如果没有为患者提供合适尺寸的瓣膜，手术可能会给患者带来致命影响。“瓣膜迁移可能是最糟糕的，因为你心里有东西，”Rosalia继续说，“那是极其危险的，你需要再做一次手术才能把它取下来。”

最终，这似乎取得了成功，研究人员证明他们不仅可以完美地复制心脏的形状和外观，还可以准确地复制先前在每个患者身上测量的心脏泵压和流量。这最终被用来查看心脏是否可以帮助确定适合患者的治疗方法。

例如，比较不同尺寸的植入物，使他们能够看到哪种植入物最适合和流动。研究人员指出，它可能特别有助于为可能具有独特或具有挑战性的心脏几何结构的个人开发理想的治疗方法。

该团队表示，心脏复制品还可以被研究实验室和医疗设备行业用作测试各种类型心脏病疗法的现实平台。