3D-Trykte Hjerter Hjælper Kirurger Redder Spædbarns Liv

{h1}

Nye 3d trykte replikaer af hjertet kunne dramatisk forbedre hjerteoperationer til at reparere medfødte defekter hos børn, nye forskningsresultater.

Repliker af det menneskelige hjerte, der er lavet på 3D-printere, kunne hjælpe med at redde babyers liv, siger ny forskning.

Hjertens replikaer er designet til at matche alle små detaljer i et barns hjerte, så de kan hjælpe kirurger med at planlægge hvor de skal skære væv, omdirigere rør og patchhuller hos børn med medfødte hjertefejl, siger forskerne. De nye resultater blev præsenteret i dag (19. november) på American Heart Association møde i Chicago.

Selvom der kun er brugt en håndfuld af sådanne hjerter, har replikerne allerede afsløret skjulte schweiziske ostlignende huller i et barns hjerte og i et andet tilfælde inspireret en reparationsstrategi, der dramatisk forlængede barnets forventede levetid.

"Fra de to første tilfælde lige ud af porten har vi haft denne dramatiske indvirkning," siger studieledsforfatter Dr. Matthew Bramlet, en pædiatrisk kardiolog ved University of Illinois College of Medicine og Children's Hospital of Illinois, begge i Peoria.

De tidlige resultater tyder på, at 3D-trykning hjerter kan forbedre kirurgernes forståelse for defekter dramatisk, inden de går ind i operationsstuen, siger forskerne. [Se billeder af de 3D trykte hjerter]

Lille hjerter

Børn, der har visse medfødte hjertefejl - såsom huller i et af de fire kamre i hjertet eller misroderede arterier og skibe - står ofte over for år med komplekse, risikable operationer. Når disse skrøbelige babyer er født, gør læger typisk en meget hurtig operation, der forbedrer blodgennemstrømningen lige nok for at de kan vokse. Når de små er fordoblet i størrelse (normalt når de er 6 til 9 måneder gamle), udfører kirurger ofte mere kompliceret reparation, siger Bramlet.

Men selv de større babyers hjerter er små, og de magnetiske resonansbilleddannelser (MRI) scanninger, der i øjeblikket er gjort for at styre kirurgiske beslutninger, er vanskelige at fortolke. Selv om forskerne har 3D-trykt en kunstig hjerte ærme, et kunstigt vindrør og replikaer af nyrer og lever for at styre kirurgi, var 3D-replikaer af hjertet langsommere at komme sammen, sagde Bramlet.

En nærbillede af det 3D-trykte hjerte

En nærbillede af det 3D-trykte hjerte

Kredit: James Carlson / OSF St. Francis Medical Center

Holder hjertet

Så begyndte Bramlet og hans kolleger at bruge detaljerede MR'er til at designe anatomisk præcise replikaer af hjertet, der derefter blev udskrevet på Jump Trading Simulation and Education Center, også i Peoria.

Næsten øjeblikkeligt hjalp de trykte hjerter med at styre kirurgiske beslutninger. I det allerførste tilfælde troede lægerne, at en baby havde et hul i væggen i et af hjertets ventrikler, baseret på MRI-billederne. Denne form for defekt, kaldet en ventrikulær septal defekt, er normalt patched op med en ret simpel teknik. Men det 3D-trykte hjerte afslørede tydeligt flere schweiziske ostlignende huller i hjertet, der også skulle lukkes.

Realiseringen hjalp kirurgen til at genoverveje sin strategi, hvilket reducerede, hvor længe hjertet skulle stoppes under operationen, sagde Bramlet.

I det andet tilfælde havde en baby problemer med de store arterier, der stammer fra hjerteets højre ventrikel, samt flere huller i hjertet. Normalt ødelægger lægerne så meget hjertevæv med den procedure, der anvendes til at rette disse fejl, og omdirigerer blodstrømmen så dramatisk, at de i det væsentlige reducerer hjertet til to funktionelle kamre. Men i dette tilfælde ved at se på anatomien i 3D kunne holdet finde et bedre arbejde og spare alle fire af hjertets kamre, hvilket øgede barnets forventede levetid fra 20 til 30 år til næsten normal, Bramlet sagde.

"Holde [hjertet] i hendes hånd, kirurgen kunne meget meget mere nemt bestemme, hvordan man korrekt udfører den operation," fortalte Bramlet WordsSideKick.com.

Siden den første reparation har teamet gået på at skabe otte eller ni hjerte replikaer, og alle har forbedret kirurgens forståelse af hjerteanatomien før operationen, sagde han.

Men det samlede antal hjerter, de har studeret hidtil, er lille, så det er for hurtigt at vide, om hjertereplikaterne forbedrer kirurgiske resultater, sagde Bramlet. Fordi disse komplicerede hjertefejl er sjældne, ville forskere skulle oprette et klinisk forsøg på flere steder for at få nok tilfælde, sagde Bramlet.

Følg Tia Ghose på Twitter og Google+. Følg WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook og Google+. Oprindeligt udgivet på WordsSideKick.com.


Video Supplement: Zeitgeist Addendum.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com