心脏房间隔缺损3D打印模型

申请医院:某人民医院(5G直播手术)

病患情况:A女士

病情描述:房间隔缺损

模型类别:心脏3D打印模型

打印时间:6小时

打印材料:光敏树脂(硬质)

案例难点

1、穿刺血管风险:因为介入封堵时候要穿股静脉,穿刺过程中可能会穿到股动脉,导致股动静脉瘘或者皮下血肿等穿刺部位区并发症;

2、残余分流:伞大小不合适引起,伞封堵以后后期术中过程中没有发现问题,但是一个月左右复查超声时候,发现有残余分流,仍然有一个小洞,假如超声检查提示很小洞,可以不用处理,假如洞比较大,可能需要再次放伞封堵或者开胸封堵;

3、伞脱落:也是伞大小选择不合适问题;

4、栓塞:因为放封堵伞以后,可能会在内皮化完成之前,会导致附壁血栓,脱落可能会导致远端栓塞;

5、过敏:对封堵伞内任何成分过敏病人,可能都会导致过敏。


治疗方案

       据介绍,一般人的心脏跟自己的拳头般大小,但A女士却没想到,她的心脏竟有柚子那么大。由于先心重症,身高172厘米的她,体重只有47公斤。在家人的帮助下,A女士就近到高州人民医院看病,被心外科二区确诊为“先天性心脏病房间隔缺损、三尖瓣关闭不全、重度肺动脉高压、心功能衰竭”,必须马上动手术,修补好心上的洞。

       虽然高州医院的心外能力不错,但一则这种手术采取开胸大切口,医院能做,但病人的承受能力有限;二则,可以转送到微创胸腔镜手术很好的广东省人民医院,或者让省医专家到高州做,但时间、空间的限制就多了。高州医院与省医联系,正好省医准备全部启动5G医疗应用,远程医疗正是其中重要部分,“可以考虑在高州手术,省医专家通过5G远程实时指导”,双方一拍即合。这样一来,A女士的“救心”困境可解了,不用奔波,当地就能做高级别手术,还能省下数笔交通、住宿、亲属陪护等非医疗花费。

       尽管已经知道了很多A女士的病情数据,但手术要精准,而且还是在远程指导下,由微创相对不熟练的当地医生来操作,要做的准备工夫很多。此时,AI+5G的“黑科技”就出来显身手了。

      首先,AI出动。省医的结构性心脏病人工智能辅助诊疗系统新技术,此前已经帮助数百例患者,此次AI接收到5G传来的A女士所有影像检查、检验资料,尤其是增强CT数据,进行高保真降噪处理;自主研发的全自动AI建模软件,一键完成建模,仅花了2分钟,就将原来哪怕院内资料都要花2-6小时才能二维转三维的事情,办成了。

      接着,3D打印出动。省医的3D打印实验室,将一键成模的3D数字心脏模型(STL格式),仅用4小时,就将A女士的病变心脏按1:1大小打印出来,所有心血管结构一清二楚。也正因为这个3D模型,A女士才真真切切感受到,自己的心已经巨大,心内的房间缺已经是一个3.5厘米直径的巨大孔洞,怪不得让她如此难受!而专家,则通过模型,获得了手术入路、规划方案、术中要点等。

      然后,VR出动。以5G传输所获得的病情数据资料“打底”,做出了虚拟现实技术下的手术规划。通过它,不论是省医专家还是当地医生,在手术前,就已经将  从患者上手术台体位、定位、手术入路、灌注保护液、建体外循环、切开心房、修补、缝合等过程,整个查看、模拟了一遍,高州的医生由此心中有底。

      10:00左右,一切准备就绪,患者上手术台了。“注意体位,要将患者右侧胸腔垫高30度。”省医心脏手术专家郭惠明盯着高清5G传输来的高州手术室情况,出言指导。原来,这种个性化体位,正是他结合AI与自身临床经验,预告“订制”好的,利于精准手术。手术室顺畅地给患者建立了股动静脉插管,开始在胸壁的手术操作区域进行操作孔打孔,主操作孔、镜孔、辅助操作孔,大小各不同,手术间里,医生不时抬头,盯一下VR手术规划。打孔后,右侧胸腔就可以看到整个心包,打开心包就可以看到整个心脏的结构。医生做主动脉阻断,阻断流向心脏的血流,并灌注心脏保护液,让心脏停跳,然后就可以切开心脏,修补心脏上的“漏洞”。12:00,主刀医生开始阻断主动脉,病人心跳停止,切开右心房,看到缺损孔洞,用牛心包片做补片,覆盖上去,缝合、打结,“补心”,房间缺损的修补与调整的用时约为30分钟。此时,手术已经完成了最关键部分,省医专家郭惠明、刘健医生依然坐在屏幕前,盯着400公里外的一举一动,不时指导主刀调整修补位置、修整关不全的三尖瓣等。12:50,手术基本结束,主刀开放血管,A女士的心脏复跳了。无论是手术室内还是屏幕前,首次异地“并肩”的医生们都松了口气,有人鼓起掌来。




技术优势
       这个模型的直接作用有两个。第一个作用是让医生在术前准备的时候,会把这个模型用3D打印出来,供医生在术前准备时参考,能够直观地看看患者心脏到底是什么样的,有些什么问题。

  模型的另外一个重要作用是,让术中进行远程指导的医生,能够通过VR和MR技术,利用传输过来的实时影像以及之前的建模,能够实时、动态地指导目前的手术的进展。

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