2023年09月07日发布 | 644阅读

【精选编译】基于微流控3D打印技术的新型体外bAVM模型的血管内治疗模拟

张颖影

复旦大学附属中山医院

张鹏

温州医科大学附属第一医院诸葛启钏教授团队

贺迎坤

河南省人民医院

许奕

海军军医大学附属长海医院

本次温州医科大学附属第一医院诸葛启钏教授团队张鹏医师编译,为大家带来《基于微流控3D打印技术的新型体外bAVM模型的血管内治疗模拟》,欢迎大家阅读分享!






因此,法国利摩日大学附属医院神经放射科的Rivera Rodrigo等对此进行研究,利用微流控3D(三维)打印技术开发新型bAVM血管内栓塞体外模型并报道其初步使用经验,结果在线发表于2023年6月的《Interv Neuroradiol》上。

——摘自文章章节






【REF: Rodrigo R, et al. Interv Neuroradiol. 2023 Jun 22;15910199231184605. doi: 10.1177/15910199231184605.】



研究背景


脑动静脉畸形(bAVM)是一种血管结构非常复杂的疾病,血管内治疗是bAVM治疗的主要手段之一。近年来,一些学者已使用多种模型对bAVM进行血管腔内模拟训练,以为bAVM手术治疗做好准备。然而,bAVM血管构筑复杂,体外模型很难重建其真实解剖结构。因此,法国利摩日大学附属医院神经放射科的Rivera Rodrigo等对此进行研究,利用微流控3D(三维)打印技术开发新型bAVM血管内栓塞体外模型并报道其初步使用经验,结果在线发表于2023年6月的《Interv Neuroradiol》上。



研究方法

作者通过计算机辅助(CAD)软件开发bAVM样体模,从简单模型迭代到复杂模型,包含畸形血管巢、供血动脉和引流静脉,称之为“AVM芯片”模型。基于微流控技术,最终的CAD数据使用标准的三角形语言导出到3D打印中,打印出bAVM的微结构(图1)。采用旋转数字减影血管造影(DSA)三维重建技术和计算机流动动力学(CFD)分析,进行AVM芯片模型的结构和功能测试。使用两种不同的微导管定位技术测试了乙烯-乙烯基醇共聚物液体栓塞剂(LEA)治疗bAVM的腔内手术模拟效果。最后,使用5等级李克特量表对模型模拟手术效果满意度进行评估。


图1. AVM模型的设计过程



研究结果

作者成功开发了一个具有空心腔内通道的bAVM的真实模型并进行测试。结构评估表明,3D打印工艺可以制造出高精度和复杂性的bAVM模型。对于功能测试,使用两种不同的微导管位置和技术结果显示在手术总时间、液体栓塞剂(LEA)总体积、AVM血管巢闭塞体积(ml)和闭塞百分比(%)二者没有显著差异(图2)。李克特量表评估的结果显示用户强烈同意所有问题,表明bAVM模型在微导管定位技术和栓塞感觉与体内真实病例相似,提示该模型可以作为一种有效的模拟训练和教育工具(表1)。


图2. 2种液体栓塞制剂用于bAVM模型的栓塞治疗比较


表1. 李克特量表调查问卷结果



研究结论

最后作者指出,能够通过树脂立体光刻成型3D打印技术构建一种新型bAVM体外模型,它显示出模拟bAVM栓塞特性的高能力和出色的用户体验,可用于bAVM栓塞的训练和测试。



关注脑动静脉畸形

利用DSA直接分析畸形血管畸形团血流的测量方法来评估脑动静脉畸形出血风险


脑动静脉畸形栓塞术后MRI-FLAIR像上的高信号血管征:与术后脑实质内出血相关的新发现


随机临床试验中脑动静脉畸形患者血管内治疗的临床结局

组 稿




张颖影 副主任医师

复旦大学附属中山医院

编 译




张鹏 医师

温州医科大学附属第一医院诸葛启钏教授团队

审 校




贺迎坤 副主任医师

河南省人民医院

终 审




许奕 教授

海军军医大学第一附属医院

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