维度网讯,纽约大学阿布扎比分校(New York University Abu Dhabi)与克利夫兰诊所阿布扎比分校(Cleveland Clinic Abu Dhabi)研究团队开发出一种名为PETALS(个性化内镜下透壁脓肿引流解决方案)的计算框架,并基于该框架利用立体光刻(SLA)技术制造出3D打印胃漏支架Lily。台架测试显示,该支架的引流速度达27.0 µL/s,较商用波士顿科学Advanix胆道支架(20.8 µL/s)提升30%,水力阻力降低32%。

腹腔镜袖状胃切除术(LSG)后发生的胃漏是临床上最为棘手的并发症之一,初次手术的发生率约为1–3%,而在翻修病例中则高达10%。目前临床采用的内镜下内引流(EID)疗法需超适应症使用胆道双猪尾支架(DPS),但该支架专为胆道解剖结构设计,不良事件发生率高达13.8%,临床上长期缺乏针对胃漏的专用引流设备。
研究团队开发的PETALS框架通过二维计算流体动力学(CFD)模拟,识别出支架长度和内径是影响引流性能的主要变量。团队评估了两种增材制造工艺:采用聚氨酯的选择性激光烧结(SLS)与采用Formlabs Flexible 80A树脂的立体光刻(SLA)。SLA Flexible 80A样品在流速和机械性能上最接近商用聚乙烯设备,因此被选定为后续设计优化的材料。

基于PETALS框架产生的两种设计中,六段式Lily支架因横截面形似同名植物而被选中。该设计包含纵向翅片和间隔5mm的开窗,在保留中心导丝腔的同时实现了优异的引流性能。相比之下,另一种名为Clover的设计性能不及商用设备。为期七天的短期体内植入研究显示,Flexible 80A材料与商用聚乙烯之间未发现显著的组织学差异。
研究人员估计,引流速度提高30%有可能使每位患者至少减少一次支架更换程序,在美国年度医疗保健费用上可能节省约4250万美元。团队还指出,PETALS衍生出的支架几何结构与传统挤出制造工艺兼容,这意味着支架可在不依赖护理点增材制造基础设施的情况下实现现成量产。该成果已发表于《先进医疗材料》(Advanced Healthcare Materials)。
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