科學(xué)家利用 3D 打印和數(shù)字模擬來治療心臟病

我母親在 20 世紀(jì) 90 年代購買了她的第一臺 GPS。幾個月后，她憤怒地回到家，因?yàn)樗阉蛄顺鞘械腻e誤一側(cè)，導(dǎo)致她遲到了一個小時。“那太糟糕了，”我說，然后我們繼續(xù)我們的生活。我們都明白，商用 GPS 是一項(xiàng)新技術(shù)，并非萬無一失，但對于 99% 的駕駛行程中其正常工作而言，浪費(fèi)一個小時只是一個小小的代價。我們知道，隨著進(jìn)一步的測試和用戶反饋，GPS 技術(shù)將會不斷改進(jìn)。

如果故障率為 1% 的技術(shù)是植入我媽媽心臟并旨在維持她生命的起搏器或人工瓣膜，情況就會有所不同。

但如果一個人的健康受到威脅，我們怎么能指望技術(shù)進(jìn)步呢?在沒有充分證據(jù)證明新醫(yī)療設(shè)備有效的情況下，對患者進(jìn)行新醫(yī)療設(shè)備測試是不道德的;在此類設(shè)備上市之前，需要進(jìn)行廣泛的動物測試、臨床試驗(yàn)和復(fù)雜的 FDA 批準(zhǔn)程序。這意味著可能挽救生命的治療可能需要數(shù)年時間才能到達(dá)患者手中。

現(xiàn)在，科學(xué)家們正在轉(zhuǎn)向計算機(jī)模擬和 3D 打印等新工具，以開發(fā)更快、更安全的方法來測試醫(yī)療設(shè)備，而無需將它們安裝在活人或動物身上。我的實(shí)驗(yàn)室正在致力于將這些技術(shù)應(yīng)用于心臟和血管疾病。這項(xiàng)工作有可能改善當(dāng)今治療中常見的侵入性手術(shù)的結(jié)果。

進(jìn)行體內(nèi)測量

我的研究領(lǐng)域是血管疾病，在美國是一種非常常見的疾病。有數(shù)百種技術(shù)可以解決循環(huán)系統(tǒng)問題，包括支架(鋼絲圓柱體使血管保持開放)、球囊血管成形術(shù)(通過將阻塞物推出血管來重新打開阻塞的動脈)。方式)甚至心臟瓣膜置換術(shù)。

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