頭頸部血管3D列印循環模具

2021-11-24

近年來, 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,我們已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”顱外血管模具,做為初學者熟悉血管介入微創手術的訓練平台。而在此計劃中,本團隊藉由觀察記錄“擬真”顱外頭頸部血管模具對於不同年資放射科住院醫師熟悉血管內治療器械及操作方法的訓練過程,來確認了此血管模具系統在血管內介入手術訓練的實際成效。

我們更進一步地利用軟性材質來列印管壁厚度0.5mm的中空顱內血管模具,並搭配循環幫浦系統模擬血液流動,以發揮微導管、微導線親水塗層的效用,使整體訓練更加真實。此外,考量降低訓練過程的輻射暴露,本計劃也利用紅外線光源搭配IR攝影機的即時導管介入影像,來模擬x-ray情境下的血管攝影影像。而此紅外線即時導引影像可提供一個無輻射的血管模具操作平台,讓血管導引訓練可以在無輻射的環境下進行。

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,此整合式的擬真血管模具搭配上紅外線即時導引影像,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。