臨床新創 - 新創醫療技術
擬真"頭頸部血管3D列印循環模具:神經血管介入微創手術模擬
2019-12-18
吳德昌主治醫師團隊/奇美醫療財團法人奇美醫院
吳德昌、王志中、郭進榮、翁瑞侑
過年來, 神經血管介入微創手術在各種腦血管疾病的診斷及治療上有長足的進步並逐漸佔有一席之地,例如針對出血性腦血管疾病(顱內動脈瘤、動靜脈畸型、動靜脈廔管)的血管內栓塞治療、預防再度中風的頸動脈/顱內動脈支架置放術和近期發展非常快速的急性中風動脈取栓術等。但在實際的臨床工作場域上,卻十分缺乏幫助神經血管介入的初學者(如放射科住院醫師及有興趣學習卻缺乏導管經驗的臨床醫師如神經內、外科醫師、急診醫師)熟悉神經血管介入微創手術的教學模具。
利用3D列印技術及本院的三維血管資料庫,我們建立了不同難易程度且能反覆在血管攝影機下操作的“擬真”頭頸部血管模具,已可做為初學者熟悉血管介入微創手術的訓練平台。最近,更進一步將此血管模具與循環幫浦結合成一套系統,並在血管模具內安置了壓力偵測器來偵測操作過程中異常的血管壁高壓位置,以修正導管、導絲通過的手法,避免實際操作時可能發生血管破裂、出血的風險。相較於傳統的師徒制口述訓練及緩慢的臨床個案經驗累積,此擬真血管模具可以提供一個高效率的訓練平台。若結合當下的臨床案例也可以幫助神經血管介入醫師在面對困難個案時進行手術計畫擬定、並提供一個在術前可反覆演練的血管模具平台。
評審推薦
1.利用3D列印產生擬真血管模型,協助神經血管手術練習之應用,對於複雜手術的進行有相當助益。
2.可量產做為神經血管科微創手術入門教材,提供有興趣醫師作為練習教具,並進一步應用於其他血管微創手術領域。
2.可量產做為神經血管科微創手術入門教材,提供有興趣醫師作為練習教具,並進一步應用於其他血管微創手術領域。
2023年度精進成果
本團隊從獲獎以來,持續運用本技術且並且精進,也不單只是運用在顱內血管及主動脈,我們也將此技術運用在心臟手術前模擬,並且也與大學端在做先進醫材開發的模擬教具,讓整體真實度更加擬真。目前已達成以下三個具體目標。 目標1. 將主動脈及顱內血管整合製作成模擬教具 將3D列印主動脈及顱內搭配水循環幫浦及克服了3D列印黏滯性問題,在模擬導管操作時,手感更滑順,不會造成乾澀及沾黏。 目標2. 將紅外線系統解析度、透視度更加精進 目前已完成紅外線造影機的原型機機械組裝測試,並將原型組裝縮小化,改為桌上型部分,同時也提升解析度與透視度更加精進,讓使用起來更加上手。圖(一) 圖(二) 目標3. 運用此技術運用推廣複雜模型 我們將此技術,運用製作複雜模型,例如:心臟、下肢血管模型。另外推廣到動物實驗(豬隻)臨床前端,在進入動物臨床手術實驗前,先進行將動物器官,例如心臟、主動脈、肺動脈…等進行製作,讓在實驗前,可先了解動物血管路徑、管道,讓操作者更加熟悉,縮短實驗時間並且減少動物犧牲。
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