目的:应用3D打印技术制作主动脉弹性血管模型,用于术前辅助制定主动脉瘤患者腔内治疗的方案。方法:1.弹性模型的建立:a.用石蜡制作两组圆柱体模型,一组用相同硬化剂用量的硅胶在模型表面涂抹不同的层数,待硅胶干燥后升温溶解石蜡,得到圆柱体模型,测量其受压后直径的变化,算出弹性系数,得出最佳硅胶涂抹层数;另一组选择不同硬化剂用量的硅胶,涂抹最佳层数(前述研究的结论),用相同的方法算出弹性系数,得出硬化剂用量与模型弹性系数的关系。b.患者行主动脉多层螺旋CT增强扫描,获取数据后,应用Mimics 17.0、cura15.0软件进行三维重建和切片,并将数据传输至3D打印机,应用熔融沉积技术以丙烯腈—苯乙烯—丁二烯共聚物(acrylonitrile butadiene styrene,ABS)为材料打印出主动脉瘤模型。c.测量患者基础血压,同时应用血管回声跟踪技术测量患者一个心动周期内主动脉弓部直径的变化,计算出动脉弹性系数后代入公式得出最佳硅胶与硬化剂配比;d.按照合适的比例配置硅胶,均匀涂抹于3D模型表面,待硅胶干燥后用丙酮溶解掉ABS塑料,得到弹性中空血管模型。2.指导临床应用:选择两例复杂主动脉疾病的患者,术前制作3D模型,根据模型合理指导手术。结果:1.a.涂抹2层弹性材料后,模型的弹性最接近真实血管弹性。b.每组不同硬化剂用量的模型,其压力与直径变化均符合线性关系(r~2≈1)。硬化剂用量X(1.2<X<2.8)与弹性系数K之间满足三次方程关系(r~2=0.990),解析式为K=-3.243X~2+2.057X~3+16.587。c.本研究中患者术前测量脉压差为61mmHg,一个心动周期内主动脉弓部内径变化为2.96,K值为20.608,代入公式可知硬化剂用量为100:2。2.指导手术:第一例胸主动脉瘤患者,根据术前评估结果,最终选择封堵部分左锁骨下动脉的方式进行腹膜支架的释放,避免了开窗可能对覆膜支架物理性质造成的影响。患者手术顺利,手术时间97分钟,支架释放后造影示瘤体隔绝成功,瘤体近端未见明显内漏,左锁骨下动脉显影良好,术后患者左上肢肌力正常,双上肢血压相差小于10mmHg,无神经系统并发症,术后5天顺利出院。第二例腹主动脉瘤患者,术前制作传统刚性模型及新型弹性模型,术中支架输送系统无法进入刚性模型,最终用弹性模型帮助术者进行精准的肾动脉开窗,患者手术顺利,手术时间150分钟,支架释放后造影瘤体隔绝满意,左肾动脉保留,患者安返病房。术后患者肌酐正常,术后5天顺利出院。结论:1.制备主动脉瘤弹性血管模型在技术上可行,3D模型使复杂的病变可视化,可指导医生选择合适的手术方案、合适大小的支架,减少手术中射线的暴露量,提高手术成功率。并且有助于对年轻医生进行培训,帮助医生与患者高效的沟通。2.硅胶具有良好的强度和弹性性能,其化学性质不活泼,加入不同比例的硬化剂后可改变其弹性系数,有助于通过调整硬化剂用量使制作模型的弹性更加接近真实的血管弹性,是制作动脉模型的理想材料。3.相比较于刚性模型,弹性模型有模拟支架释放后血管形态改变的优势,且对于部分复杂的动脉瘤,刚性模型可能无法模拟输送器的进入,而弹性模型则可以正常通过。