3D打印和基于有限元素的计算模拟在跨导管肺替换中的作用

科学领域:

• 心血管外科心血管外科
• 生物医学工程 生物医学工程
• 医疗成像医学成像

背景情况:

• 透气管肺置换 (TPVR) 为右心室外流通道 (RVOT) 功能障碍提供了一个不那么侵入性的选择,特别是在之前的手术后.
• 三维 (3D) 打印和有限元 (FE) 计算模拟越来越多地用于TPVR的手术前规划.
• 这些先进技术的临床有效性和意义需要进一步验证.

研究的目的:

• 系统地审查3D打印和FE模拟技术在TPVR中的应用.
• 描述这些技术对临床实践和患者结果的潜在影响.
• 评估当前的证据,支持它们在手术前规划和设备测试中的使用.

主要方法:

• 在主要的科学数据库 (PubMed,Science Direct,Web of Science,Google Scholar) 中进行了系统的文献搜索.
• 包括专注于患者特定的3D打印模型和FE模拟用于TPVR规划和设备性能的研究.
• 符合资格标准适用于289个已识别的物品,其中28个符合纳入标准.

主要成果:

• 3D打印和FE模拟主要用于选择适当的肺的大小和预测最佳设备放置.
• 这些技术有助于缓解诸如膜泄漏和肺吐等并发症.
• 在复杂的先天性和成人先天性心脏病病例中应用最为突出,为透导管门力学提供了洞察力.

结论:

• 3D打印模型和FE模拟证明了TPVR规划中的实用性,因为它能够准确地进行解剖复制和评估设备与组织的相互作用.
• 这些工具促进了个性化治疗策略,并为持续的设备创新做出了贡献.
• 进一步的研究是必要的,以解决诸如小样本大小,缺乏标准化和复制心脏生物力学方面的挑战等局限性.