心房顫動(dòng)是一種心臟病，反應(yīng)出來的癥狀是不規(guī)則且經(jīng)常快速的心跳。許多患有嚴(yán)重的并發(fā)癥，需要接受藥物甚至是手術(shù)治療。在手術(shù)治療時(shí)，醫(yī)生需要尋找到心臟節(jié)律出現(xiàn)問題的點(diǎn)，一種方式是使用心臟導(dǎo)管設(shè)備來檢測(cè)與繪制心臟的電活動(dòng)，以此來找到患者心臟中節(jié)律紊亂的區(qū)域，并進(jìn)行除顫治療。
但是目前在這種設(shè)備中與心臟表面接觸的帶有電極的裝置是一種標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，斯坦福大學(xué)生物工程專業(yè)的研究人員正在研發(fā)一種3D打印定制化的電極裝置，以此來進(jìn)一步提高房顫區(qū)域的檢測(cè)準(zhǔn)確性。
精確跟蹤心臟的電活動(dòng) (圖源：Stanford University Kevin Cyr)
具體的做法是根據(jù)MRI或CT掃描得到的心臟影像，定制化設(shè)計(jì)帶電極的裝置，然后通過3D打印進(jìn)行制造，通過這種方式可以得到與患者解剖結(jié)構(gòu)相匹配的裝置。
這是一種小而薄的柔性硅樹脂膜，具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的小孔，每個(gè)孔都有一個(gè)微小的電極。當(dāng)該裝置被放置在心臟心房表面時(shí)，可以測(cè)量心臟特定區(qū)域的電活動(dòng)。通過這種方式獲取的數(shù)據(jù)被傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)將對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并顯示出電活動(dòng)的熱圖，醫(yī)生通過這種方式來識(shí)別需要治療的心臟區(qū)域。
醫(yī)生在手術(shù)室使用定制化的電極裝置 (圖源：Stanford University Kevin Cyr)
3D打印定制設(shè)備可以非常精確地跟蹤心臟相關(guān)區(qū)域的電活動(dòng)。研究人員表示，定制化電極裝置具有經(jīng)過詳細(xì)繪制的矩形信息網(wǎng)格，使用者不必?fù)?dān)心信號(hào)丟失、接觸不良等情況導(dǎo)致的錯(cuò)誤。
心臟表面電活動(dòng)熱圖 (圖源：Stanford University Kevin Cyr)
這些3D打印定制裝置目前用于心臟的心外膜層或外層。研究者正在研究3D打印裝置是否可以用于繪制心臟內(nèi)部表面的電活動(dòng)熱圖，如果可以的話，心臟節(jié)律干擾將能夠得到更加準(zhǔn)確的測(cè)量。這項(xiàng)研究的基本目標(biāo)是確定心臟發(fā)生不規(guī)則電活動(dòng)的問題點(diǎn)，以便將其消除，使心臟恢復(fù)正常。
