TAVR心脏模型,精准模拟血流助力术式革新


主动脉瓣狭窄(AS)的医学认知与治疗历程历经数个世纪的探索与发展。早期,人们对其病理机制知之甚少,直到19世纪,随着解剖学与病理学的进步,才逐渐明确其与瓣膜结构异常相关。20世纪中叶,随着超声心动图技术的出现,医生能够更准确地评估瓣膜狭窄程度及心脏功能,诊断水平大幅提升。在治疗方面,早期主要依赖药物缓解症状,但效果有限。

疾病历史

20世纪60年代,随着心脏外科技术的成熟,主动脉瓣置换术成为重度AS的标准治疗手段。近年来,经导管主动脉瓣置换术(TAVR)的出现为高危及老年患者提供了微创治疗选择,标志着AS治疗进入新时代。随着研究深入,人们发现AS不仅是瓣膜病变,还与动脉粥样硬化、炎症等全身性疾病相关,这为未来治疗提供了新思路。

关于主动脉瓣狭窄严重程度的分级,主动脉瓣口面积<1cm²,峰值流速≥4.0m/s或主动脉瓣平均跨瓣压差≥40mmHg,上述三个标准中的任一一个均提示重度主动脉瓣狭窄。理想情况下,应严格符合范围内的所有标准。在诊断标准不一致的情况下,应在最终做出诊断之前将这些标准与其他影像结果和临床数据进行整合综合判断。

 

图片

主动脉狭窄程度的分级标准

图片

正常主动脉瓣叶-主动脉硬化-主动脉狭窄

 

术式对比

传统开胸手术曾是唯一生机,但30%的高危患者因年龄、体质被拒之门外。转机发生在2002年,法国医生Cribier完成首例TAVR手术,用导管将人工瓣膜“快递”至心脏。2010年里程碑式的PARTNER试验证实,对于无法开胸的患者,TAVR将1年死亡率从50.7%降至30.7%。传统开胸手术需切开胸骨,创伤大、出血多、恢复慢,术后疼痛明显,住院时间长。

而TAVR手术是一种微创手术,通过血管将人工瓣膜送至病变部位,无需开胸,创伤小、出血少,术后恢复快,患者一般24小时后可下床活动,住院时间短。此外,TAVR手术麻醉和手术时间相对较短,通常整体在120-150分钟内完成。对于高龄、体弱或合并多种基础疾病、无法耐受传统开胸手术的患者,TAVR手术提供了更安全、有效的治疗选择。如今全球每年超20万例手术,中国年手术量突破8000例,但挑战犹存:每台手术需在透视屏幕前完成数百次毫米级操作,稍有不慎就会引发冠状动脉堵塞、瓣周漏等致命并发症。

 

图片

 

TAVR心脏模型

01 术式模拟

TAVR心脏模型能够完整真实地模拟TAVR手术过程,包括股动脉入路及心尖入路两种介入方式。模型搭配脉动泵系统,可调节血液温度、压力、流量等多种参数,模拟真实的心脏血流动力学环境。此外,配套测压装置可实时检测并显示血管内压力变化曲线,为手术操作提供实时反馈。在术式模拟中,医生可以通过该模型进行导管和导丝介入训练,以及主动脉瓣膜支架植入操作练习。这种高度仿真的交互式手术环境,不仅帮助临床医生和医疗专业人员提高手术技能,降低学习曲线,还能够有效提高患者的手术安全性。此外,模型的主动脉瓣可替换,便于多次使用和不同病变的模拟,满足多样化的手术训练需求。

 

图片    图片

德为医疗TAVR模型实物图

02 器械测试

TAVR心脏模型在医疗器械研发中也发挥着重要作用。它可用于新型TAVR器械的测试与优化,加速产品研发进程。通过模拟真实手术环境,研究人员可以评估新型瓣膜支架的释放效果、膨胀程度、锚定稳定性以及与周围组织的相互作用。此外,模型还可结合计算机数值模拟技术,根据患者解剖特点,通过计算机数值模拟不同尺寸和类型支架的植入效果,选择最优瓣膜型号和释放位置,分析并发症风险。例如,利用3D打印技术构建的主动脉根部模型,可以映射出施加在主动脉根部关键区域的压力,判断介入瓣膜锚定的稳定性、传导阻滞风险等问题。

TAVR心脏模型在术式模拟器械测试方面具有重要应用价值。它不仅为临床医生提供了逼真的手术训练环境,帮助提高手术技能和安全性,还为医疗器械研发提供了有效的测试平台,加速新型器械的研发与优化。随着技术的不断发展,TAVR心脏模型将在心血管微创手术领域发挥更大的作用。

图片

仿真心脏瓣膜开闭

 

产品配置

脉动泵系统是TAVR心脏模型的核心配套设备之一。它能够模拟真实的心脏血流动力学环境,提供可调节的血液温度、压力、流量等多种参数。通过脉动泵系统,可以模拟不同的心脏生理状态,如正常心率、心动过速、心动过缓等,为手术训练和器械测试提供逼真的操作环境。

测压装置用于实时检测并显示血管内的压力变化曲线。在TAVR手术训练中,医生可以通过测压装置获取血管内压力的实时数据,评估手术操作对血流动力学的影响。这对于优化手术方案和提高手术安全性具有重要意义。

 

图片

关键词:

主动脉瓣狭窄,TAVR,经导管主动脉瓣置入术,硅胶血管模型,3d打印,微创介入,神经血管介入,医疗器械测试,医学模拟

其他新闻


基于 3D 打印的经导管肺动脉瓣置换模拟器:研发与验证

本研究推出了一种新型培训工具,旨在改进与 TPVR 相关的教学和培训方法。患者特异性模型可有效用于术前后期规划,经过培训的医生在培训后的表现不仅有所提升,且显著优于未接受培训的医生,同时有助于减少辐射暴露和手术风险。 将三维(3D)打印模型应用于医学培训,能显著增强医生对心血管疾病相关解剖结构和病理生理特征的理解。此外,还能提高他们在手术操作方面的技能,提升整体培训效果,缩短学习曲线,并丰富实践经验。虽然当前的模拟器可能无法提供完全真实的模拟体验,但其可靠的模拟质量表明其在未来临床应用中具有巨大潜力。


德为医疗心脏电生理模型:精准模拟,开启心血管诊疗新范式

在心血管疾病诊疗的复杂战场,心律失常如同隐匿的 “暗礁”,稍不留意便可能引发致命风险。临床对能精准复刻心脏电生理场景、还原真实诊疗挑战的工具需求迫切,德为医疗深耕医疗创新,研发出心脏电生理模型,以 “逼真模拟、深度定制、全维赋能” 为钥,破解行业难题,解锁心血管诊疗培训与科研的全新可能。


财政部:4500万元以上的医疗器械政府采购项目,应排除欧盟企业(含政策问答解读)

2025 年 7 月 6 日,我国财政部发布重磅通知,宣布对医疗器械进口实施限制政策,规定采购人在采购预算金额 4500 万元人民币以上的医疗器械时,若确需采购进口产品,在履行法定程序后,应当排除欧盟企业(不包括在华欧资企业)参与。同时,对于参与的非欧盟企业,其提供的自欧盟进口的医疗器械占比不得超过项目合同总金额的 50%。 这一政策的出台,在医疗器械行业乃至整个经济领域引发了广泛关注和深入讨论。7 月 10 日,财政部进一步发布《关于在政府采购活动中对自欧盟进口的医疗器械采取相关措施的通知》政策问答,对政策执行中的关键疑问作出明确解读,为政策落地提供了更清晰的指引。


【产品合集】03仿真模型-左心耳封堵心脏模型丨精准释放直观评估

心房颤动(房颤)是临床常见的心律失常疾病,全球患者超 4000 万。房颤时,左心耳内血流瘀滞,易形成血栓,一旦脱落可导致脑卒中,其致残、致死率极高。左心耳封堵术成为预防房颤患者卒中的重要手段,通过将封堵器置入左心耳,隔绝血栓进入血液循环的通道。 手术依赖输送鞘管、导引钢丝、专用封堵器(如 Watchman 封堵器、LAmbre 封堵器)等器械,但在实际临床中,左心耳形态多样(鸡翅型、菜花型、风向袋型等),且毗邻肺静脉、冠状动脉等重要结构,器械在复杂心腔环境下的稳定性、封堵器的贴合度难以在术前有效验证。同时,左心耳开口大小不一,内壁凹凸不平,术中操作不当易引发心包填塞、器械移位等严重并发症,对医生的空间定位、器械操控能力要求极高。传统训练方式难以模拟真实解剖变异与手术风险,左心耳封堵心脏模型应运而生,为攻克技术难关提供可靠方案。


【产品合集】 03仿真模型-外周介入血管模型丨高精度三维数据 精准模拟赋能

外周血管疾病患病人数众多,且呈增长趋势。从 2021 年到 2030 年,我国外周动脉介入手术量将从约 16.3 万台增长至约 60.2 万台,复合年增长率为 15.6%;外周静脉介入手术量将从约 20.1 万台增长至 152.9 万台,复合年增长率达 25.3%。外周动脉介入支架和球囊市场规模预计也将有较大幅度增长,2021 年到 2030 年,外周动脉介入支架和球囊市场规模将从 21.7 亿元增长至 67.3 亿元,复合年增长率为 13.4%。


突破钙化壁垒:德为医疗赋能IVL器械研发验证

经皮冠脉血管内冲击波球囊导管成形术(Intravascular Lithotripsy, IVL)作为处理钙化病变的革命性手段,被公认为最有希望攻克冠脉钙化难题的治疗方案。其独特优势在于不仅能有效处理浅表钙化,更是目前唯一对深层(中膜)钙化具有明确治疗作用的技术。自2018年欧洲获批、2021年获美国FDA批准、2022年5月中国获批以来,IVL技术已在冠脉及外周介入领域迅速铺开。


在线留言

*请保持您的电话畅通,我们将在24小时内与您取得联系

提交留言

在线留言

*请保持您的电话畅通,我们将在24小时内与您取得联系