本文關鍵詞： 3D打印技術 房間隔缺損 介入封堵術 動脈導管未閉封堵器　出處：《北京協和醫(yī)學院》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：背景：3D打印技術是一種以數字文件模型為基礎,以不同的方法對原材料進行離散、堆積從而完成模型的成形與制造的技術。這項綜合了數字建模技術、機電控制技術、信息技術、材料科學與化學等諸多尖端科技的制造業(yè)技術實現了從平面打印到立體成型的過程。同時,隨著醫(yī)學朝向精準化、個體化方向發(fā)展,3D打印技術已在包括心血管疾病領域在內的諸多醫(yī)學領域越來越受關注并且展示了它獨特的價值和廣闊的應用前景。目的：應用3D打印技術制作房間隔缺損解剖模型,探討3D打印模型在房間隔缺損診療中的臨床應用價值。方法：回顧性分析2013年10月至2016年3月于我院就診的33例繼發(fā)孔型ASD患者的臨床資料。所有患者均行心臟冠狀動脈CTA檢查,并將獲取的CT掃描原始數據輸入3D Medicine軟件(影像數據處理軟件)進行三維重建,將重建數據輸入美國MakerBot公司熔融沉積技術型3D打印機進行打印。根據3D打印模型進行模擬介入治療并制定介入手術方案。測量3D打印模型的ASD直徑并與超聲、CT及封堵器腰徑進行比較以評價模型的精確性。結果：1.33例繼發(fā)孔型ASD模型均制作成功,包括6例中央型ASD(2例伴膨凸瘤形成)、7例多孔型ASD(4例伴房間隔膨凸瘤形成,1例合并下腔型ASD)、6例上腔型ASD(均合并右上肺靜脈異位引流至上腔靜脈,其中1例伴右中肺靜脈引流至右心房上緣)以及14例下腔型ASD,與影像學診斷一致。2.所有病例術前對其3D打印“標本”即模型進行研究分析并行模擬介入治療,發(fā)現對下腔型ASD使用PDA封堵器進行封堵其貼壁情況和穩(wěn)定性效果較好；6例上腔型ASD,根據3D模型設計出3種覆膜支架,經模擬介入治療試驗,顯示出良好的臨床應用前景；對多孔型或合并房間隔膨凸瘤的ASD,模型可直觀顯示缺損的位置、大小與周圍組織結構的關系,有助于術前封堵器的選擇。3.16例ASD實施介入治療：包括2例中央型、7例多孔型、7例下腔型ASD,其中15例封堵成功,1例下腔型ASD因缺損直徑過大轉行外科手術。4.11例ASD(4例中央型、7例下腔型ASD)由于缺損直徑過大或結構特殊而未行介入治療。5.3D打印模型具有較高的精確性：33例ASD患者的3D打印模型測量值與TTE測量值相關系數為r=0.821(P0.001),與CT橫斷面測量值相關系數為r=0.835(P0.001),15例封堵成功患者術后X線胸片封堵器腰徑與相應3D打印模型測量值的相關系數為r=0.902(P0.001)。結論：3D打印ASD解剖模型在技術上具有可行性,對結構復雜的ASD可通過術前模擬介入治療提高手術成功率或提供新的治療思路,對特殊及復雜性病例的個性化治療有較大幫助。
[Abstract]:Background: 3D printing technology is a kind of technology which is based on digital file model and discretizes raw materials in different ways to complete the forming and manufacturing of the model. This technology combines digital modeling technology and electromechanical control technology. Information technology, material science, chemistry and many other cutting-edge manufacturing technologies have achieved the process from plane printing to stereotyping. At the same time, as medicine moves toward precision, The development of individualized 3D printing technology has attracted more and more attention in many medical fields, including cardiovascular diseases, and has shown its unique value and broad application prospects. Anatomic model of atrial septal defect, To explore the clinical value of 3D printing model in diagnosis and treatment of atrial septal defect (ASD). Methods: the clinical data of 33 patients with secondary perforated ASD from October 2013 to March 2016 were analyzed retrospectively. All patients underwent cardiac surgery. Coronary CTA, The original data obtained from CT scan are input into 3D Medicine software (image data processing software) for 3D reconstruction. The reconstructed data was input into MakerBot's fused deposition technology 3D printer for printing. The 3D printing model was used to simulate the interventional therapy and the interventional operation was made. The ASD diameter of the 3D print model was measured and compared with the ultrasonic CT and CT. The waist diameter of occluder was compared to evaluate the accuracy of the model. Results 1. 33 cases of secondary pore ASD model were made successfully. There were 6 cases of central type ASD(2 with bulge tumor and 7 cases of porous ASD(4 with atrial septal bulging tumor. One case was associated with inferior lumen type of ASD(2 and 6 cases with superior lumen type of ASD(2 (all with right superior pulmonary vein ectopic drainage superior vena cava). One case with right middle pulmonary vein draining to the upper edge of right atrium) and 14 cases with inferior lumen ASD were in agreement with imaging diagnosis. 2. All cases were studied and analyzed with 3D printed "specimen" before operation and simulated interventional therapy. It was found that the application of PDA occluder to the lower cavity type of ASD had better adhesion and stability effect. According to the 3D model, three kinds of covered stents were designed, and the results showed a good prospect of clinical application after simulated interventional therapy. For porous ASD or ASD with atrial septal bulge tumor, the model can visualize the location and size of the defect and its relationship with the surrounding tissue structure. The choice of occluder was helpful for preoperative occluder selection. 3.16 cases of ASD were performed interventional therapy, including 2 cases of central type and 7 cases of porous type, 7 cases of inferior cavity type, of which 15 cases were successfully occluded and 1 case of inferior cavity type ASD turned to surgery because of the defect diameter too large. 4.11 cases of ASD(4 cases were successfully occluded. The accuracy of 3D printing model without interventional therapy in 7 patients with central type ASD is higher than that in 33 patients with ASD. The correlation coefficient between the measured value of 3D print model and that of TTE is r = 0.821, P 0.001, and it has a correlation coefficient with CT transverse value. The correlation coefficient of cross-sectional measurement value was r = 0.835 / P 0.001. The correlation coefficient between the waist diameter of chest film occluder and the measured value of 3D print model was 0.902 / P0.0010.Conclusion the ASD anatomical model of ASD with 3 D printing is technically feasible, and the correlation coefficient between the measured value and the measured value of the 3D print model is 0. 902, P 0. 001. Conclusion: the anatomical model of ASD is technically feasible. ASD with complex structure can improve the success rate of operation or provide a new way of treatment by simulated interventional therapy before operation. It is helpful for individualized treatment of special and complicated cases.
【學位授予單位】：北京協和醫(yī)學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R541.1;TP391.73

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