近年来,我国冠心病患者数量持续攀升,每年新增患者超过100万,冠脉介入手术病例数也逐年增加。公开数据显示,2013年我国冠心病患者已达到2000万人,冠脉介入手术病例数超过60万,心脏支架市场规模已达到140亿。面对如此庞大的患者群体和市场需求,私人订制冠脉支架逐渐成为现实。
首都医科大学附属北京安贞医院周玉洁教授在2015年精准医疗研讨会上表示,安贞医院正与乐普医疗、清华大学合作,开发3D打印完全可降解个体化冠状动脉支架。这种支架具有可降解、环保、价格低廉等优势,能够根据不同患者血管情况私人订制,对实现冠心病个体化治疗具有重要意义。
什么是生物3D打印技术?简单来说,就是将细胞、蛋白质、DNA等作为打印盒的“墨水”,利用计算机建模系统进行精密测算,打印出活灵活现的组织、器官。目前,3D打印技术在医疗领域的应用主要有两类:一是外置医疗器械,如康复辅具、假肢等;二是偏个性治疗医用植入物,如骨骼、软骨、关节等。
生物3D打印冠脉支架使用可降解材料,能够在体内进行自我降解,避免了传统心脏支架给患者带来的血栓、炎症等潜在风险。同时,根据患者不同情况进行分析,为每一位患者制定个性化的心脏支架,减少因支架直径与血管直径不匹配造成的支架贴壁不良或冠脉夹层等并发症。
未来,生物3D打印冠脉支架的临床应用将分为以下几步:首先,对患者进行冠脉造影,获取血管影像资料;其次,根据个性化锥形冠脉支架医学性能需求参数,选择可降解生物材料,进行个性化锥形支架设计;最后,进行宏观结构重构、细节结构设计及优化,并通过3D打印成形。