腹主动脉瘤3D打印模型 治疗血管疾病新方法

近日，Aortica公司首席医疗官兼华盛顿大学血管外科主任Ben Starnes博士将开创了一种腹主动脉瘤的全新治疗方法，该方法将患者本人的CT扫描结果与专有软件相结合，创建出与患者主动脉实物一样大的3D打印主动脉模型。这些模型然后可以作为模板用于定制商业上可行的带膜支架，这样可以为高达两万名以前无法手术的患者实施足以挽救其生命的手术。预计，Aortica专有的血管外科手术规划工具预计未来两到三年内就可上市。

据了解，腹主动脉瘤（AAA）每年影响大约18万美国人，被视为沉默杀手。这种病症的特点是在主动脉（人体最大的动脉）壁上出现异常突起，而且在生长时往往不被察觉。随着它的日益长大，破裂的风险也不断增加。这种病症每年在美国导致1.5万人死亡。如果发现及时的话，腹部主动脉瘤可以通过手术修复——一般通过一种被称为EVAR（主动脉腔内修复）的手术——然而，大约有30-40%的患者会由于其主动脉的解剖结构异常而被诊断为无法进行EVAR手术。

“主动脉就像一棵树干。”Starnes说：“从这个树干上延伸出去的枝杈是非常重要的，因为它们为肾脏、肝脏和胃供应含氧血。在执行时腔内修复时，外科医生需要避免阻塞这些枝杈，但是这种挑战由于每个病人的主动脉解剖结构的差异而有所不同。”

Aortica公司总裁兼CEO Tom Douthitt补充说：“当前的移植物要求在主动脉瘤段上方至少有15毫米的健康主动脉以便于正确定位。大多数的医生可能需要的更多。如果移植物密封不好，就可能漏下来，那么底层的动脉瘤不仅不能解决，甚至可能会恶化。”

当前的市场上也有定制的移植物，可以提供给不符合EVAR手术资格的病人，然而他们只能从澳大利亚的一家公司高价购买，而且还有诸多限制。其它的选择就是为这些患者进行具有高度风险的侵袭性开放手术，而这种手术，从上世纪九十年代中大多数医生已经停止使用。

而Aortica公司建议的解决方案——由Starnes开发的——被称为PMEG，即医生修改血管移植物（Physician Modified Endovascular Graft）。通过PMEG，Starnes在对病人进行的CT扫描的基础上，在移植物的上半部分创建两到三个孔。这使得移植物的位置可以高于健康的动脉段而不会阻塞血液流动。

不过，为了确保这个手术过程可以被任何血管外科医生复制，并能够针对特定病人量身定制。Starnes和Aortica公司正在开发借助3D打印完全复制病人主动脉解剖结构的方法。3D打印的模型因此充当了导板，可以引导外科医生在正确的位置造孔。“移植物会像手套一样合适。为什么不呢？我们是用的您的主动脉做的模板。”Starnes说。

除了3D建模技术之外，Aortica还开发了一种规划工具可以用于医院治疗主动脉瘤。该公司还拥有两项专利申请和华盛顿大学的软件授权协议。

使用规划工具，血管外科医生可以以电子方式将病人的CT扫描数据上传到该公司网站，并通过Aortica的专有软件考察病人的解剖结构和移植物之间的细微差别和相互作用。使用此数据，主动脉模型可以在一夜之间3D打印出来并邮寄给外科医生，以准备协助手术。“这里没有学习曲线，您只需45分钟时间即可把植入物修改至完美匹配。”Starnes称。

据该公司介绍，仅在美国，每年将有近一半的EVAR手术将会从Aortica的手术规划模板中获益，更不用提20000名病人每年将再无需要面对复杂的开放性手术。

来源：天工社