心血管3D打印技术

　　《心血管3D打印技术》从3D打印技术在心血管方面的应用入手，深入介绍了心血管3D打印的方法学、心血管3D打印机及材料选择、心血管3D打印的应用，具体的，还针对先天性心脏病、瓣膜病、冠状动脉病、心肌病等疾病中的3D打印应用进行了说明，最后对心血管领域3D打印技术的应用做了展望。 本书适用于心血管医生及相关专业医学生。

　　杨剑，副主任医师，博士研究生导师，长期从事心血管外科临床工作，以微创及介入治疗心血管疾病为主要专业方向，临床上先后开展先天性心脏病、大血管疾病及瓣膜疾病的微创介入治疗等特色工作，在国内及军内率先开展了经导管肺动脉瓣膜置换（TPVR），经导管主动脉瓣膜置换（TAVR），经导管瓣周漏封堵（PVL）等创新性技术，受到国内同行的好评及推荐。2011年获得中华医学会胸心血管外科分会Lillehei奖学金“菁英奖”、 2014年获得中国医师协会胸心血管外科分会**青年医师“杏林奖”。承担十三五国家重点研发计划、国家自然科学基金等6项基金。

第1章　心血管3D打印的历史 / 1
参考文献　 / 3

第2章　心血管3D打印的方法 / 5
2.1　心血管影像数据的获取　 / 5
2.1.1　计算机断层扫描血管造影　 / 5
2.1.2　超声心动图　 / 8
2.1.3　心脏磁共振　 / 9
2.2　心血管3D打印计算机建模及后处理　 / 9
2.2.1　心血管3D打印的计算机建模　 / 10
2.2.2　计算机3D模型的后处理　 / 16
2.3　心血管模型的3D打印技术　 / 16
2.3.1　熔融沉积成型　 / 16
2.3.2　选择性激光烧结　 / 19
2.3.3　彩色喷墨打印　 / 21
2.3.4　光固化成型　 / 21
2.3.5　喷射液滴的材料喷射　 / 23
2.4　3D打印机的科学选择　 / 25
参考文献　 / 26

第3章　心血管3D打印的材料选择 / 31
3.1　合成材料　 / 31
3.1.1　商业化材料体系　 / 32
3.1.2　弹性体　 / 33
3.1.3　分层材料　 / 34
3.1.4　3D打印执行器　 / 35
3.2　生物打印材料　 / 36
3.2.1　生物墨水的特性　 / 36
3.2.2　生物墨水　 / 38
3.3　小结　 / 40
参考文献　 / 40

第4章　心血管3D打印的临床应用 / 43
4.1　患者教育与医患交流　 / 44
4.2　手术模拟及手术方案制定　 / 45
4.3　医务工作者及医学生培训　 / 54
4.4　3D打印心血管植入物、细胞与组织　 / 56
4.5　心血管3D打印的局限性　 / 58
4.6　小结与展望　 / 60
参考文献　 / 60

第5章　先天性心脏病的3D打印 / 65
5.1　3D打印技术在复杂CHD诊断治疗中的应用　 / 67
5.2　3D打印技术在CHD介入治疗中的应用　 / 75
参考文献　 / 79

第6章　瓣膜病的3D打印 / 83
6.1　经导管主动脉瓣置换术与3D打印　 / 83
6.1.1　主动脉瓣狭窄的病理生理　 / 84
6.1.2　主动脉瓣关闭不全的病理生理　 / 85
6.1.3　主动脉根部解剖　 / 87
6.1.4　介入主动脉瓣膜　 / 91
6.1.5　3D打印用于TAVR技术的优势　 / 95
参考文献　 / 107
6.2　经导管二尖瓣治疗技术与3D打印　 / 110
6.2.1　二尖瓣的解剖特点　 / 112
6.2.2　二尖瓣狭窄的病理生理　 / 115
6.2.3　二尖瓣关闭不全的病理生理　 / 116
6.2.4　3D打印技术与二尖瓣狭窄的介入治疗　 / 119
6.2.5　3D打印与二尖瓣关闭不全的介入治疗　 / 122
参考文献　 / 135
6.3　经导管三尖瓣置换术与3D打印　 / 138
参考文献　 / 144
6.4　经导管肺动脉瓣置换术与3D打印　 / 146
参考文献　 / 154
6.5　瓣周漏与3D打印　 / 156
参考文献　 / 170

第7章　左心耳封堵术与3D打印 / 173
参考文献　 / 181

第8章　冠状动脉疾病的3D打印 / 185
8.1　3D打印正常冠状动脉解剖结构　 / 187
8.2　3D打印冠状动脉开口异常解剖结构　 / 188
8.3　3D打印在冠心病中的应用　 / 191
8.4　3D打印在冠状动脉瘘疾病中的应用　 / 192
8.5　3D打印冠状动脉在术前体外模拟测试实验中的应用　 / 198
参考文献　 / 199

第9章　心脏肿瘤的3D打印 / 203
9.1　心脏肿瘤诊断方式　 / 203
9.2　心脏肿瘤手术方式　 / 205
9.3　3D打印在心脏肿瘤诊治方面的应用　 / 206
9.4　小结　 / 209
参考文献　 / 209

第10章　心肌病的3D打印 / 213
10.1　心肌病治疗方式　 / 214
10.2　3D打印在肥厚型心肌病的应用　 / 214
10.3　小结　 / 219
参考文献　 / 219

第11章　大血管疾病的3D打印 / 223
11.1　主动脉弓缩窄与3D打印　 / 223
11.1.1　主动脉弓缩窄的3D建模　 / 224
11.1.2　3D打印技术在主动脉弓缩窄中的应用　 / 229
11.1.3　主动脉弓缩窄3D打印未来发展方向　 / 229
参考文献　 / 230
11.2　主动脉夹层与3D打印　 / 232
参考文献　 / 244
11.3　主动脉瘤与3D打印　 / 246
参考文献　 / 255
11.4　多发性大动脉炎与3D打印　 / 257
参考文献　 / 261

第12章　心血管3D打印的进展和展望 / 263
12.1　3D打印已成为心血管内外科教学与仿真模拟工具　 / 263
12.2　3D打印在心血管疾病的临床应用展望　 / 264
12.2.1　电生理学应用　 / 265
12.2.2　结构性心脏病　 / 266
12.2.3　冠状动脉和全身血管疾病　 / 266
12.3　3D打印在心血管领域面临的挑战与未来的发展方向　 / 267
12.3.1　图像采集与后处理的创新是3D打印在心血管领域应用的关键　 / 267
12.3.2　3D打印材料的创新研发是3D打印在心血管领域应用的驱动力　 / 268
12.3.3　4D打印在医学领域的应用将成为新的趋势　 / 269
12.3.4　心血管3D打印：从创新到临床实践　 / 270
12.3.5　人工智能、网络信息技术、虚拟现实技术与3D打印　 / 271
12.4　小结　 / 272
参考文献　 / 272