3D打印主动脉模型帮助外科医生移除“定时炸弹”动脉

南极熊导读：传统心血管手术规划主要依赖二维医学影像（如CT、MRI），而3D打印解剖模型的引入，使外科医生能够直观把握血管结构的复杂曲线及脆弱部位，实现更精准的手术模拟和风险评估。

△工业设计师手持真人大小的模型，外科医生用它来更好地规划手术细节

2025年7月15日，南极熊获悉，布里斯班查尔斯王子医院的外科团队成功为一名50多岁男性患者实施了极其复杂的全主动脉弓置换手术。此次手术在赫斯顿生物制造研究所（Herston Biofabrication Institute）及Objective3D的技术支持下，采用了真人大小的3D打印主动脉模型进行术前规划与演练，显著提升了手术的安全性与精准度。

△外科医生正在为一名男子进行主动脉大部分置换手术

3D打印技术在高难度心脏手术中的应用

医护人员形容，患者主动脉膨胀至正常尺寸的四倍，犹如胸部内的一颗“定时炸弹”。澳大利亚和新西兰共有39个医院能够实施成人心脏手术，但其中只有少数能够执行高度复杂的手术，例如全主动脉弓置换术，尤其是使用3D打印规划模型。

手术团队在准备过程中，借助赫斯顿生物制造研究所工程师设计并制造的3D打印模型，对患者主动脉的形状和柔韧性进行了精准还原。该模型由Stratasys J750数字解剖打印机打印，结合多种硬质与软质材料，能够真实模拟血管的不同组织特性，为外科医生提供了直观的术前手感体验。

△今年6月，该移植物在手术中用于替换一名患者的大部分主动脉

医院血管及血管内外科医生Samantha Peden博士表示，3D打印模型让外科团队能够提前预演手术关键步骤，优化了手术策略，极大降低了风险。全主动脉弓置换术属于高难度心血管外科手术，通常仅有极少数具备先进设备与经验的医院能够实施。此次手术历时约9小时，包括体温冷却和20分钟的血流中断，期间外科团队需在有限时间内完成合成移植物的安装。

Peden博士说：“这是健康创新直接转化为临床实践改善的真实案例。” 目前，患者术后恢复良好，已脱离重症监护室，进入康复阶段。术后近三周，患者未出现截瘫等严重并发症，四肢活动正常。后续，他将于今年晚些时候接受主动脉下段更换手术。

△采用3D打印制作的高精度医疗模型

3D打印在心脏手术中的应用与未来展望

早些时候，这家医院已经将3D打印技术成功应用于多例心脏手术案例中。根据医院基金会发布的一份研究报告，该院的心胸外科研究部门在3D打印主动脉装置领域一直保持着领先地位。2022年，通过PEARS（个人外部主动脉根部支持）项目，他们为超过100名患者提供了3D打印的主动脉根部外部支持装置。

PEARS项目运用个性化3D打印网片来加固天然主动脉的薄弱部位，并显著改善了主动脉瓣关闭不全或动脉瘤风险患者的预后。报告还提到了引入Ascyrus Medical夹层支架，以及与主要大学的合作，这反映了医院在主动脉护理创新方面的坚定承诺。

以上案例，很好的展示了3D打印如何通过提供患者主动脉的实体模型，帮助外科医生优化手术策略，减少意外，并指导决策，从而提高手术安全性和成功率。实际上，这些患者顺利康复，且没有出现瘫痪等严重并发症，这进一步证明了这种预先规划程序的重要性。它表明，在最复杂、风险最高的手术中，3D打印复制品等工具也能帮助实现更好的结果。