本项目为“一贯式”主动脉夹层激光原位开窗精准定位系统,是本中心(上海市医学会血管外科分会主任委员单位、上海交通大学血管病诊治中心负责单位)激光原位开窗术技术体系的配套部分。主动脉夹层患者分支动脉常存在形态学不良状态,导致分支支架术后短期并发症与血管支架贴壁不良相关。手术前中后的全面评估预测、精准定位、脑保护是手术成功、短期安全性和长期预后的关键,但目前无满足需求的技术。结合精准定位器具、3D打印技术、AI辅助DSA图像融合分析系统,开发基于三维多模态和3D打印的精准定位系统,通过多组学分析其安全性和有效性。激光原位开窗术前期成果丰硕,已发表SCI 103篇,授权专利39项,软著6项,全球首款跨弓开窗主动脉支架完成首例患者入组并在医联体单位推广,多篇论文发表于国际权威杂志,本中心全腔内重建总数位居全球前列。本系统创新性强:一,数字化与精准化,基于术前术中CTA数据重建三维可视化影像,结合精准定位辅助装置,实现术前规划、术中精准定位和稳定手术操作;二,个性化,通过术前CTA重建图像的3D打印模型,实现手术方案“个性化定制”;三,标准化,精准定位装置结合AI辅助DSA图像融合分析系统,预测术后不良并发症风险,已完成体外实验和动物试验。目前获得上海市优秀发明选拔赛金奖、第二十八届全国发明展览会·“一带一路”暨金砖国家技能发展与技术创新大赛银奖、 2024全国高等院校发明选拔赛金奖、第七届中国(上海)国际发明创新展览会银奖及 第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛全国黑科技展示活动星系级 (特等奖)、 上海市赛特等奖等多项奖项。团队成立上海交通大学医学院“国产化主动脉器械及数智系统研发”青年科技创新工作室推广技术。

图1. 开发精准定位及脑保护器械装置
由镍钛金组成装置主要部分,将装置置于鞘管内,推动光纤展开装置

图2. 开发精准定位系统器具并进行体外实验
(A-D)通过体外实验进行主动脉支架开窗过程。(E)开窗孔对比。
本项目团队通过使用本精准定位系统和未使用本精准定位系统开窗孔径形状对比,可以看到精准定位后开孔更小、形状更规则,提示其内漏发生率可能更低。

图3.动物实验
(A-B)动物实验操作(C)精准定位装置未打开(D)精准定位装置打开(E)进行精准定位激光原位开窗术后30日进行主支架和分支支架取材。