西京医院杨剑教授主编《Cardiovascular 3D printing》在施普林格•自然出版集团正式出版

2020-12-01 10:31

《Cardiovascular 3D printing》由国际知名出版社“Springer Nature”正式出版

近日，空军军医大学西京医院杨剑教授主编的英文专著《Cardiovascular 3D printing》（中文译：《心血管3D打印技术》）在国际知名出版社施普林格•自然（Springer Nature）正式出版。

《Cardiovascular 3D printing》一书是基于2020年4月化学工业出版社出版、杨剑教授主编的《心血管3D打印技术》，联合国际心血管3D打印领域知名专家——香港中文大学医学院Alex Pui-Wai Lee教授和意大利帕多瓦大学医学院心血管外科Vladimiro L. Vida教授，同时加入心血管3D打印最新临床应用进展，全面探讨了3D打印技术在心血管领域的临床应用。该书的正式出版代表着我国学者在心血管3D打印领域的创新性成果已走出国门，面向国际。

书稿链接：

https://link.springer.com/book/10.1007/978-981-15-6957-9

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施普林格•自然（Springer Nature）集团是在2015年由自然出版集团、帕尔格雷夫·麦克米伦、麦克米伦教育、施普林格科学与商业媒体合并而成。目前集团在全球约有1.3万名员工，遍及50多个国家。出版范围包括自然科学、社会科学、医学以及建筑等各个学科领域。Springer Nature也是全球第一大科技图书出版公司和第二大科技期刊出版公司，年出版6500余种科技图书和约3000多本涵盖了各个学科领域的期刊。施普林格·自然的医学出版团队，每年在中国遴选出少数知名专家，为其出版英文原创图书，并在全球发行。

历经20多年的发展，3D打印已在口腔、颌面、骨科及整形外科等多个医学学科取得了突出进展并得到广泛应用，但由于心脏是搏动性的柔性肌肉器官，3D打印技术相对应用发展较晚，应用范围相对于其他医学学科也受到一定限制。但由于患者人群广大，应用前景广阔，促进了3D打印技术在心血管领域的不断蓬勃发展。

《Cardiovascular 3D printing》一书详细呈现了3D打印技术在先天性心脏病、瓣膜病、左心耳封堵术、冠状动脉疾病、心脏肿瘤、心肌病、大血管疾病领域的应用进展情况，以及心血管3D打印的方法、材料选择等。书中的病例，涵盖了空军军医大学西京医院、中国医学科学院阜外医院、首都医科大学北京安贞医院、华中科技大学同济医学院附属协和医院、上海胸科医院、郑州大学第一附属医院等十几家大型心脏中心的一手资料，某种意义上来说代表着我国3D打印在心血管领域的发展现状。

该书指出，目前3D打印技术在心血管领域的应用主要包括四个方面：

3D打印个体化模型，帮助确定复杂结构性心脏病的手术解剖结构，增进医生与患者的沟通，提高手术疗效；

模拟血管内手术，通过计算机模拟、体外模拟以及动物实验等方式，进一步协助心脏病的个体化手术方案制定；

应用3D打印医学模型进行医务工作者及医学生的培训，提高心血管疾病教学的质量；

3D打印心血管植入物，如血管支架、人工瓣膜、导管等，进一步3D打印细胞与组织，如血管、组织工程心脏瓣膜、人工心脏等。

另外，杨剑教授在本书中列举了多种瓣膜置换术与3D打印的融合，并对3D打印应用于经导管主动脉瓣膜置换术（TAVR）手术中的作用做了重点叙述。

自2002年问世以来，经导管主动脉瓣膜置换术（TAVR）在全球得到了广泛应用，为许多不能接受开胸手术的主动脉瓣膜狭窄尤其是老年患者带来了希望。目前中国大陆已完成近5000例TAVR，应用瓣膜主要有5种，约200家医院开展TAVR手术，累计开展100例TAVR以上的医院有近20家。随着中国人口老龄化的加剧，需要微创瓣膜置换的患者人群年龄将越来越大，毫无疑问TAVR的需求也会越来越大。

然而，TAVR起源于欧洲和北美，我国主动脉瓣膜狭窄患者特点明显有别于西方国家患者，国内TAVR领域的专家学者在探索应用过程中遭遇到不少困难和挑战。杨剑教授认为，3D打印技术可成为TAVR手术决策的关键环节：从个性化打印心血管模型、确定手术方案、增进医生与患者的沟通到模拟血管内手术，3D打印技术有助医生提高手术成功率和安全性，推动精准医疗计划的实现；可以大大缩短手术时间、减少并发症以及保障手术安全，对于中国这个刚刚开展TAVR手术、技术还在摸索中的众多医院及中心都不失为一个有的放矢的先行方案。

另外，杨剑教授认为，3D打印在进行医务工作者、医学生培训及3D打印心血管细胞与组织等也取得了明显效果。

对于初出茅庐的年轻心脏外科医生而言，只有积累了足够的实践经验才能变得更加优秀和值得信赖。然而在此之前，外科医生的手术技能培养通常只能通过人类尸体、动物、传统或虚拟现实模型来进行相关操作和学习。这种模式存在很大的局限性：动物模型近似人体解剖结构，但可能引发伦理问题；人类尸体模型无法保留活组织的外观感觉，且需要严格控制环境。因而迫切需要一种新的医学教育培训模式。

凭借着对3D打印技术在心血管医学领域的理解，杨剑教授近期成功的进行了“中国首例国产球扩瓣经导管主动脉瓣置换术”以及“中国首例经皮房间隔途径二尖瓣瓣中瓣置换术“，在全国心血管领域掀起创新的浪潮。《Cardiovascular 3D printing》的出版，预示着3D打印技术将在国际心血管医学领域创造更大的影响力。

国际知名3D打印龙头企业Stratsays公司对杨剑教授的《Cardiovascular 3D printing》一书给予了高度评价，认为此次杨剑教授团队建立的心血管疾病的3D打印解决方案，在中国乃至世界心脏病领域都是一种创新。近期，Stratsays对杨剑教授进行了专访和专题拍摄，拍摄内容将会在全球医学领域3D应用的医院、高校和研究机构同步播放。

在此，杨剑教授再次感谢西安马克医疗科技有限公司以及美国哈佛大学、美国乔治亚理工学院、香港亚洲心脏病中心、香港大学威尔斯亲王医院、国家增材制造创新中心及国内多家大型心血管中心的知名专家学者，为本书提供精彩案例。

让我们期待新书的到来，一起领略科技推进未来的精彩！

3D打印模型支持单位简介：

西安马克医疗科技有限公司创建于2018年，总部位于陕西西安，马克医疗是一家将数字技术，特别是3D打印和临床医学相结合，开展医学3D打印、生产和销售，以及医学数字技术服务的综合性高新技术企业。

马克医疗全方位提供以医学3D打印为基础的心血管疾病数字医疗解决方案，共同探索3D打印数字医疗技术在心血管疾病领域里的潜能和未来。

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