Ці можа тэхналогія 3D-друку прынесці карысць чалавецтву? Блог _PTJ

Паслугі апрацоўкі з ЧПУ Кітай

Ці можа тэхналогія 3D-друку прынесці карысць чалавецтву?

2021-12-16

У апошнія гады 3D-мадэлі сэрца адыгралі ўнікальную ролю ў вывучэнні сардэчна-сасудзістай сістэмы, тэхнічнай падрыхтоўцы і распрацоўцы плана лячэння. Засяродзьцеся на прымяненні тэхналогіі 3D-друку ў галіне сардэчна-сасудзістых захворванняў і абмяркуйце патэнцыйную каштоўнасць гэтай тэхналогіі. Анатамічны будынак сэрца вытанчанае і складанае. Каб зразумець структуру сэрца, патрабуецца моцная здольнасць да прасторавага мыслення, і складаней пабудаваць прасторавую структуру прыроджанага пароку сэрца. Тэхналогія 3D-друку можа візуальна адлюстраваць сэрца і мае відавочныя перавагі ў адлюстраванні прасторавай структуры.

Ці можа тэхналогія 3D-друку прынесці карысць чалавецтву

Даследаванні паказалі, што прымяненне мадэлі сэрца, зробленай з дапамогай тэхналогіі 3D-друку, для адукацыі і падрыхтоўкі спецыялістаў па сардэчна-сасудзістай сістэме дасягнула добрых вынікаў і паглыбіла разуменне анатоміі і патафізіялагічных характарыстык сардэчных захворванняў. Доўгі цыкл навучання кардыяхірургаў з'яўляецца кансенсусам у галіны. Асноўная прычына звязана з унікальнымі фізіялагічнымі асаблівасцямі сэрца і складанасцю хірургічных аперацый. У рэчаіснасці адсутнасць здавальняючых навучальных формаў таксама з'яўляецца непазбежнай праблемай.

Тэхналогія 3D-друку дае магчымасць вырабляць мадэлі сэрца канкрэтных захворванняў. Hermsen і інш. выкарыстаў 3D-мадэль гіпертрафічнай абструктыўная кардыяміяпатыі, каб параўнаць аперацыю мадэлявання з рэальнай аперацыяй. Добрая паслядоўнасць - гэта не толькі поспех метаду мадэлявання, але і дае новыя ідэі для метадаў навучання хірургічнай тэхніцы.

З іншага боку, паколькі тэхналогія 3D-друку можа дакладна аднаўляць структуру сэрца, выкарыстанне 3D-мадэляў для планавання і сфармулявання хірургічных планаў перад аперацыяй шырока выкарыстоўваецца ў галіне лячэння сардэчна-сасудзістай сістэмы. На прыкладзе складанага прыроджанага пароку сэрца, прадстаўленага падвойным выхадам з правага страўнічка, паколькі розныя анатамічныя тыпы патрабуюць розных хірургічных працэдур і стратэгій лячэння, надрукаваная на 3D мадэль хваробы сэрца паляпшае разуменне хірургам складаных анатамічных прасторавых адносін і з'яўляецца перадаперацыйнай Распрацоўка разумнага хірургічнага плана пры ўмове дапамогі.

Складаны прыроджаны парок сэрца выяўляецца не толькі ў дэфармацыі анатамічнага будынка сэрца, але і ўключае ў сябе змяненне становішча буйных крывяносных сасудаў па-за сэрца, што павялічвае складанасць аперацыі. 3D-мадэль сэрца мае перавагу ў тым, што выразна паказвае размяшчэнне буйных крывяносных сасудаў, што можа дапамагчы ў распрацоўцы складаных хірургічных планаў, такіх як трансплантацыя сэрца пры прыроджаных пароках сэрца і імплантацыя жалудачкавых дапаможных прылад. Акрамя таго, пры хірургічным лячэнні рэдкіх захворванняў, такіх як пухліны сэрца, 3D-мадэль можа дакладна адлюстроўваць памер пухліны, размяшчэнне і ўзаемасувязь з навакольнымі структурамі, што можа дапамагчы ў планаванні хірургічных стратэгій.

Для выпадкаў дэфекту міжпрадсэрнай перагародкі з кароткімі краямі дэфекту тэсты на герметызацыю на 3D-друкаваных мадэлях могуць выявіць прыдатныя выпадкі, дазваляючы большай колькасці пацыентаў скарыстацца мінімальна інвазіўным лячэннем. У выпадках аклюзіі левага перадсэрдзя 3D-мадэль можа быць выкарыстана для больш дакладнага вымярэння дыяметраў перад аперацыяй, а мадэль аклюдэра, які будзе выкарыстоўвацца, можа быць выбрана загадзя, каб дакладна ацаніць эфект аклюзіі і значна паменшыць час працы. Выкарыстанне 3D-мадэляў для мадэлявання чрескожной мітральнай аннулопластики і чрескожной аорты клапан Імплантацыя можа больш дэталёва спланаваць план хірургічнага ўмяшання, маршрут і спецыяльнае абсталяванне і знізіць рызыку аперацыі.

Мадэлі 3D-друку гуляюць унікальную ролю ў дыягностыцы і лячэнні сардэчна-сасудзiстых захворванняў, але ў іх ёсць і свае недахопы, якія трэба ўдасканальваць. Перш за ўсё, тонкасць мадэлі неабходна ўзмацніць. У цяперашні час дадзеныя 3D-мадэлявання паходзяць з клінічнага ультрагукавога даследавання, КТ і магнітна-рэзананснай тамаграфіі (МРТ), але гэтыя даследаванні маюць свае абмежаванні. Прасторавае дазвол ультрагукавога даследавання недастатковае, а адлюстраванне тонкіх структур невыразнае; КТ-даследаванне мае вялікую колькасць радыяцыі, і некаторыя пацыенты з алергіяй на ёд не могуць выканаць узмоцненае КТ, а КТ-даследаванне не можа дакладна паказаць структуру клапанаў і мяккіх тканін; Працягласць МРТ-абследавання занадта доўгая. Гэта немагчыма для пацыентаў з металічнымі імплантатамі ў целе.

У большасці даследаванняў дадзеныя КТ выкарыстоўваюцца ў якасці асновы для мадэлявання. Мадэль сэрца не можа добра адлюстраваць структуру клапана, мяккага краю дэфекту міжпрадсэрнай перагародкі і мяшка дэфекту міжжалудачкавай перагародкі. Па-другое, трэба ўдасканальваць паліграфічныя матэрыялы. З-за абмежаванняў тэхнічных умоў і перыядычных змяненняў у структуры сэрца па-ранейшаму існуе вялікі разрыў паміж 3D-мадэллю, якая цалкам імітуе сапраўднае сэрца, а час і кошт вырабу мадэлі большыя.

Самае галоўнае, што тэхналогія 3D-друку пакуль не прынесла рэвалюцыйных змен у сардэчна-сасудзістай сферы. Яшчэ 20 гадоў таму тэхналогія рэканструкцыі выявы дазволіла бачыць на экране трохмерныя выявы, а таксама назіраць за сэрцам з розных ракурсаў, круцячы яго.

У апошнія гады бурнае развіццё камп'ютэрных тэхналогій дазволіла нам адвольна выразаць сэрца на экране кампутара і назіраць трохмерныя выявы розных зрэзаў. Для параўнання, 3D-мадэль - гэта не што іншае, як ператварэнне выявы на экране ў мадэль, якую можна прайграць на руках.

Некаторыя эксперты лічаць, што асноўная прычына таго, чаму 3D-друк з'яўляецца "выкрутам", заключаецца ў тым, што 3D-друк на самай справе не змяняе метад лячэння і эфект лячэння. Без 3D-друку той жа план лячэння і эфект могуць быць дасягнуты з дапамогай трохмерных малюнкаў на экране кампутара. Напрыклад, у выпадку правага страўнічка з падвойным выхадам, аб пацыентах, якія не могуць стварыць унутраны тунэль, можна меркаваць на аснове трохмернага малюнка, і вышэйзгаданае меркаванне не можа быць адменена 3D-мадэллю для мадэлявання аперацыі, а затым метад працы можа быць зменены.

Відаць, што перавагі 3D-друку для адлюстравання прасторавай структуры не прынеслі кардыёлагам асаблівых сюрпрызаў. Такім чынам, прымяненне 3D-друку ў вобласці сардэчна-сасудзістай сістэмы заключаецца ў функцыі тэсту in vitro, якая заключаецца ў мадэляванні лячэння ў раздрукаванай мадэлі для распрацоўкі розных планаў лячэння. Дакладнасць вышэйзгаданай мадэлі і характарыстыкі мадэлявання матэрыялу з'яўляюцца ключом да абмежавання яго функцыі тэставання in vitro.

Напрыклад, 3D-друк выкарыстоўваецца для навядзення аклюзіі вушка левага перадсэрдзя. Хоць надрукаваны вушок перадсэрдзя не мае пераваг перад трохмерным рэканструяваным малюнкам, у вушка перадсэрдзя можна імплантаваць окклюдер, каб праверыць яго стабільнасць. Аднак, абмежаваны цвёрдасцю матэрыялу для друку, тэст на стабільнасць аклюдэра не вельмі надзейны. Што яшчэ больш важна, няма доказаў таго, што аклюдэр, абраны з дапамогай мадэлі 3D-друку, лепш, чым аклюдэр, абраны традыцыйным метадам. Эфект.

Больш сур'ёзная праблема звязана з асаблівасцямі сардэчна-сасудзістых захворванняў. З-за адносна складанага абсталявання для імплантацыі ў вобласці сардэчна-сасудзістай сістэмы клапан, імплантаваны ў кардыяхірургіі, патрабуе добрых гемадынамічнымі паказчыкаў, а тэхналогія транскатетерной імплантацыі патрабуе, каб імплантацыйнае абсталяванне было сціскальным. Загружаны ў катетер.

Такім чынам, калі галіна артапедыі змагла надрукаваць персаналізаваныя касцяныя блокі для пацыентаў і імплантаваць іх у цела для завяршэння лячэння, прымяненне 3D-друку ў вобласці сардэчна-сасудзістай сістэмы па-ранейшаму абмяжоўваецца структурным адлюстраваннем і тэставаннем in vitro, і яго прымяненне моцна абмежавана.

Сардэчна-сасудзістыя захворванні маюць свае асаблівасці, і толькі пры поўным уліку гэтай асаблівасці 3D-друк можа пазбегнуць ператварэння ў «трук». На хвалі прымянення 3D-друку ў галіне сардэчна-сасудзістай сістэмы наша каманда прытрымліваецца прынцыпу прымянення 3D-друку для змены рэжымаў і эфектаў лячэння і выступае за канцэпцыю "3D+". Калі тэхналогія 3D-друку не можа даць лепшы эфект, чым традыцыйная тэхналогія, больш тонкія мадэлі і лепшыя матэрыялы могуць толькі павялічыць эканамічны цяжар пацыентаў.

Тэхналогія 3D-друку забяспечвае толькі перавагі прасторавай структуры і тэставання in vitro, што далёка не адпавядае клінічным патрэбам. Толькі аб'яднаўшы тэхналогію 3D-друку з іншымі новымі тэхналогіямі, яна можа адыграць велізарную ролю. Спалучэнне, яго ролю ўзаемасувязі могуць быць прыцягнуты да гульні. У эпоху "3D+" розныя новыя тэхналогіі будуць аб'яднаны з тэхналогіяй 3D-друку, каб у поўнай меры задзейнічаць функцыі тэсціравання in vitro і прапанаваць пацыентам новыя метады лячэння.

Напрыклад, для пацыентаў з множнымі дэфектамі міжпрадсэрнай перагародкі, хоць мы можам сфармуляваць найлепшы план лячэння на 3D-мадэлі: выбраць найлепшую адтуліну аклюдэра, найлепшы тып і памер аклюдэра, але мы не можам дасягнуць гэтага найлепшага плана лячэння. Традыцыйная інтэрвенцыйная тэрапія выкарыстоўвае радыяцыйны кантроль, і радыяцыя не можа адрозніць найлепшае становішча закаркавальнай адтуліны.

Такім чынам, сама 3D-друк не можа змяніць рэжым лячэння і эфект множных дэфектаў міжпрадсэрнай перагародкі. Толькі на аснове 3D-друку прымяненне тэхналогіі чрескожного ўмяшання пад кантролем ультрагуку можа ўвайсці ў найлепшую адтуліну з дапамогай ультрагуку і рэалізаваць 3D-друк. Распрацаваны план лячэння, каб клінічна змяніць эфект лячэння множнага дэфекту міжпрадсэрнай перагародкі.

З далейшым развіццём прыродазнаўства прымяненне канцэпцыі «3D+» дазволіць аб'яднаць тэхналогію 3D-друку з іншымі тэхналогіямі. 3D-друк пазбавіць малюнак ад «выкрутасаў» і зменіць рэжым і эфект лячэння сардэчна-сасудзістых захворванняў. Нацыянальны цэнтр сардэчна-сасудзістых захворванняў правёў вялікую працу ў галіне тэхналогіі 3D-друку, засяродзіўшы ўвагу на даследаваннях і распрацоўках у галіне тэхналогій атрымання матэрыялаў, даследаванняў і распрацовак матэрыялаў, платформаў для выпрабаванняў in vitro і мініяцюрызацыі друкарскага абсталявання, забяспечваючы моцную падтрымку распрацоўцы тэхналогіі 3D-друку.

У будучыні, з развіццём тэхналогій візуалізацыі і электрафізіялагічных збораў, 3D-друк будзе не толькі мадэляваць трохмерную структуру сэрца, але і адначасова адлюстроўваць сістэму правадніка сэрца, дапамагаць хірургам планаваць швы і дапамагчы электрафізіёлагам знайсці месцы абляцыі.

З развіццём тэхналогіі тэсціравання in vitro і клеткавых матэрыялаў 3D-мадэлі атрымаюць рухальныя функцыі, а гемадынаміку пасля аперацыі можна праверыць на мадэлях, што значна павышае дакладнасць хірургічнага плана. З развіццём матэрыялазнаўства галіна сардэчна-сасудзістай сістэмы зможа друкаваць персаналізаваныя імплантаты для пацыентаў, як і артапедыя ў будучыні. Напрыклад, друк персаналізаваных бясшвовых клапанаў для пацыентаў з цяжкім кальцыніраваным актыўным стэнозам клапана можа эфектыўна пазбегнуць параклапаннай уцечкі. І такія ўскладненні, як разрыў сэрца.

Дзякуючы мініяцюрызацыі і ўдасканаленню друкарскага абсталявання, яно будзе спалучацца з тэхналогіяй катэтэра для рэалізацыі друку in vivo. Людзі больш не будуць задавальняцца персаналізаваным абсталяваннем для імплантацыі, але будуць адпраўляць мініяцюрнае абсталяванне для друку непасрэдна ў цела і завяршаць імплантацыю падчас друку персаналізаванага абсталявання, напрыклад, расслаенне аорты з удзелам важных галін, стэноз левай і правай лёгачнай артэрыі, пацыенты з каранарнай біфуркацыйнай хваробай можна друкаваць біфуркацыйныя стэнты in vivo. 3D-друк стане сапраўдным лячэннем, а не пабочным назіральнікам і тэстарам, і больш не "трукам".

Тэхналогія 3D-друку - не новая рэч. Толькі ў спалучэнні з клінічнымі патрэбамі і з мэтай змены рэжыму лячэння і клінічнай эфектыўнасці, ён можа аказваць большую каштоўнасць прымянення ў галіне лячэння сардэчна-сасудзістай сістэмы. У эпоху 3D+ тэхналогія 3D-друку будзе аб'яднана з іншымі тэхналогіямі, каб змяніць традыцыйную мадэль лячэння, палепшыць дыягностыку і лячэнне сардэчна-сасудзістых захворванняў і прынесці большую карысць большасці пацыентаў з сардэчна-сасудзістай сістэмай.

Спасылка на гэты артыкул: Ці можа тэхналогія 3D-друку прынесці карысць чалавецтву

Заява пра перадрук: калі няма спецыяльных інструкцый, усе артыкулы на гэтым сайце арыгінальныя. Калі ласка, пазначце крыніцу для перадруку: https://www.cncmachiningptj.com


цэх апрацоўкі ЧПУPTJ® - гэта індывідуальны вытворца, які прапануе поўны спектр медных пруткоў, латуневыя дэталі і медныя дэталі. Распаўсюджаныя вытворчыя працэсы ўключаюць нарыхтоўку, чаканку, кавальства медзі, паслугі правадоў эдм, тручэнне, фарміраванне і выгіб, абсадка, гарачы ковочный і прэсаванне, перфарацыя і штампоўка, накатка і накатка нітак, стрыжка, шматшпіндзельная апрацоўка, экструзія і коўка металу і штампоўка. Прымяненне ўключаюць шыны, электрычныя правадыры, кааксіяльныя кабелі, хваляводы, транзістарныя кампаненты, мікрахвалевыя трубкі, пустыя трубкі формы і парахавая металургія экструзійныя ёмістасці.
Раскажыце крыху аб бюджэце вашага праекта і чаканым часе пастаўкі. Мы выпрацуем разам з вамі стратэгію, каб забяспечыць найбольш эканамічна эфектыўныя паслугі, якія дапамогуць вам дасягнуць вашай мэты, вы можаце звязацца з намі напрамую ( sales@pintejin.com ).


Адказаць на працягу 24 гадзіны

"Гарачая лінія": + 86-769-88033280 Электронная пошта: sales@pintejin.com

Калі ласка, змесціце файлы для перадачы ў адну папку і ZIP альбо RAR перад укладаннем. Перадача вялікіх укладанняў можа заняць некалькі хвілін у залежнасці ад мясцовай хуткасці Інтэрнэту :) Для ўкладанняў звыш 20 Мб націсніце  WeTransfer і адправіць на sales@pintejin.com.

Пасля запаўнення ўсіх палёў вы зможаце адправіць паведамленне / файл :)