斯坦福大学的研究人员使用3D打印创建更好的心脏导管设备

时间:2018-08-07 09:19来源:网络整理作者:采集侠 点击:
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摘要:心脏病心房颤动(或称AFib)是最常见的 心脏 节律紊乱,会导致患者具有不规则的,通常是快速的心跳,其扰乱从心

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     心脏病心房颤动(或称AFib)是最常见的心脏节律紊乱,会导致患者具有不规则的,通常是快速的心跳,其扰乱从心脏到身体其他部分的血液流动。 AFib影响了600多万美国人,每年导致超过750,000例住院治疗。虽然一些AFib患者幸运地只有一些由该疾病引起的问题,但有一部分人则不那么幸运,遭受严重的并发症,可能需要药物治疗甚至手术。

斯坦福大学的研究人员使用3D打印创建更好的心脏导管设备

右心房心脏电活动的热图投射到的计算机模拟模型上

      外科医生使用心脏导管设备来绘制心脏的电活动,这也可以用于检测患者心跳中的节律紊乱。但是这些设备通常只有一种尺寸,这使得很难捕获那些不规则的心跳。斯坦福大学的一组研究人员正在努力寻找建立定制心脏装置的新方法,他们正在使用3D打印来实现这一目标。拥有生物工程背景的二年级医学生Kevin Cyr说:“我正在使用3D打印工具设计心脏测绘导管,这是外科医生用来绘制心脏电活动并发现干扰的设备。”

斯坦福大学的研究人员使用3D打印创建更好的心脏导管设备


这些器件是小而薄的柔性硅树脂膜,具有网状结构的小孔,每个孔都有一个电极。

      自从我们看到有关3D打印心脏导管的内容已经有几年了,这有望意味着3D打印设备只是随着时间的推移而改进。斯坦福大学心脏外科助理教授Anson Lee博士几年前开始研究心脏电测量。 Cyr有兴趣创建能够从研究转向临床实践的医疗技术,并于去年加入该团队。现有的一刀切式心脏导管使用电极接触心脏表面并测量其电活动。该团队保留了电极,但通过在MRI或CT扫描期间记录心脏的图像文件来定制设备以适合每个人的心脏。“我们可以复制那个患者特有的自然几何和解剖结构,”Cyr解释说。

斯坦福大学的研究人员使用3D打印创建更好的心脏导管设备


       然后可以将这种解剖结构和几何结构应用于定制的3D打印设备,一种薄而柔韧的硅胶膜,带有网孔,每个孔都有一个小电极。一旦3D打印设备放置在心脏心房表面,就可以非常精确地跟踪特定区域的电活动。“我们可以完美地详细绘制这个矩形信息网格,而不必担心缺少信号,接触不良或类似的东西,否则可能会导致错误,”Cyr解释道。设备记录的数据被发送到计算机,然后计算机创建描述某些区域的电活动的记录。记录用于制作该活动的热图,然后外科医生依赖该热图来确定哪些区域需要治疗。

        虽然斯坦福大学的3D打印心导管设备目前仅用于心脏的外层,但研究人员正在努力研究它们是否可以进一步开发它们,以便更准确地绘制心脏内部表面并测量节律性干扰。

斯坦福大学的研究人员使用3D打印创建更好的心脏导管设备


使用足球,Cyr演示了该设备如何测试心脏表面

      根据Cyr的说法,研究小组将需要几年的时间来完善他们的3D打印心导管装置,这些装置尚未在人类身上进行测试,尽管它们已经符合“足球”的要求,虽然这些设备对医疗领域非常有帮助,但团队研究的主要目标是找到人类心脏中发生更多不规则电活动的问题点,然后摆脱它们以恢复正常的电流。

【光粒网综合报道】( 责任编辑:admin )
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