左心耳是左心房的一个解剖结构,在心房颤动(房颤)等心律失常患者中,左心耳易形成血栓,引发脑卒中等严重并发症。传统手术如迷宫手术或介入封堵术需精准定位左心耳,而左心耳形态多样、个体差异大,对手术技术要求高。上海左心耳模拟器的研发旨在通过高精度模型辅助手术规划与训练,提升临床治疗效果与安全性。
该模拟器的研发基于3D打印技术与医学影像数据处理技术。首先采集患者胸部CT或MRI数据,通过医学图像重建软件提取左心耳的几何结构,包括形态、大小、血管分布等关键信息。随后利用3D打印技术,采用生物相容性材料(如树脂或硅胶)构建个体化左心耳模型,确保解剖结构的精准还原,为模拟手术提供高仿真环境。
模拟器具备多维度功能,支持虚拟手术操作与效果评估。用户可通过模拟器模拟封堵器植入过程,调整封堵器位置与角度,实时观察封堵效果,避免实际手术中的误操作。同时,模拟器可模拟不同病理状态下的左心耳(如扩大、畸形),帮助医生应对复杂病例,提升应对能力。此外,模拟器记录操作数据,分析手术流程中的优缺点,为优化手术方案提供依据。
临床应用中,左心耳模拟器显著提升了手术成功率与安全性。通过术前模拟,医生可提前规划手术路径,减少术中调整次数,缩短手术时间。对于年轻医生而言,模拟器提供了无风险的操作训练环境,快速提升手术技能,降低学习曲线。多项临床研究显示,使用模拟器辅助的手术,血栓栓塞事件发生率降低,患者预后改善。
研发团队由上海地区的医学工程专家与临床医生组成,紧密合作推动项目进展。团队结合临床需求,不断优化模拟器的功能与性能,确保其符合实际手术操作流程。例如,针对介入封堵术的特点,模拟器设计了封堵器选择、植入路径规划等模块,与临床操作完全一致,提升模拟的真实性。
未来,上海左心耳模拟器将向智能化方向发展。结合人工智能(AI)技术,模拟器可自动分析患者影像数据,生成个性化左心耳模型,减少人工处理时间。同时,AI可实时分析模拟手术中的操作,提供实时反馈,帮助医生优化操作策略。此外,模拟器将与其他医疗设备(如手术机器人)联动,实现虚拟与实体的协同操作,进一步提升手术的精准度与效率。