先天性心脏病诊疗中三维打印技术应用专家共识（2026 版）

先天性心脏病诊疗中三维打印技术应用专家共识（2026版）摘要：先天性心脏病（先心病）解剖结构复杂，常规影像学检查手段难以全面评估。三维（3D）打印技术基于患者计算机断层扫描血管成像（CTA）、磁共振成像（MRI）或超声心动图等影像数据构建实体心脏模型，可直观、立体呈现心脏解剖细节，为先心病的精确诊断、术前规划、手术模拟、介入治疗及医患沟通提供了重要工具。然而，目前国内缺乏统一应用标准，制约了3D打印技术的规范推广。本共识系统梳理现有证据与专家经验，针对3D打印技术的影像获取、模型构建、临床应用及质量控制等方面制定了统一规范，旨在推动该技术在我国先心病诊疗中的规范化、标准化应用，提升整体诊疗水平。关键词：先天性心脏病；三维打印；模型；个体化治疗；共识先天性心脏病（先心病）是最常见的先天性畸形，约占所有先天性畸形的30%[1]。近年来，我国先心病的平均患病率已达0.25%[2]。随着医疗水平的整体提升，新生儿总病死率呈下降趋势，但先心病相关死亡率却跃居首位[3-4]，严重影响了患者的生存质量，并加重了社会医疗负担[5]。近年来，计算机科学的迅速发展推动了基于临床影像学数据的三维（3D）打印技术在先心病诊疗中的应用，为该领域诊疗模式创新提供了全新思路与技术手段。然而，由于心脏及血管系统的结构和功能存在特殊性，3D打印技术在心血管领域的起步较晚，发展相对缓慢，普及程度有限。目前，心血管医师对3D打印的认识仍不充分，实际应用水平参差不齐，经济条件等客观因素进一步制约了该项技术的广泛应用。此外，当前尚缺乏针对先心病3D打印技术的统一标准，涵盖适应证的选择、个性化心脏模型构建、制备流程规范及应用范围界定等方面，严重阻碍了该技术在先心病诊疗中的创新与发展[6-9]。本共识旨在制定3D打印模型的数据获取与模型构建标准，并为该类模型在先心病临床诊疗中的应用提供规范化的指导。1共识制定方法国家结构性心脏病介入技术医疗质量控制中心、欧美同学会医师协会心血管病外科分会牵头组织制定本共识，共识专家组由全国多地区医疗机构专家组成，覆盖医学影像、先心病外科、结构性心脏病介入等多个相关学科，兼具地域代表性与学科交叉性。专家遴选标准主要依据其在先心病诊疗及3D打印相关领域的学术影响力、临床实操经验与科研成果贡献。执笔组负责共识框架设计、临床问题凝练、文献检索与证据汇总，并撰写初稿；多学科专家组对初稿内容进行审阅与讨论，提出修改意见，并通过集中讨论与投票方式对推荐条目及其分级达成一致意见，最终形成定稿。1.1临床问题构建与结局指标设定围绕3D打印技术在先心病诊疗中的关键应用场景，采用PICO原则构建临床问题框架。重点关注3D打印在术前评估、手术与介入路径规划、医患沟通与教学培训等方面的临床应用价值。在证据评估过程中预设关键结局指标，包括但不限于围术期诊疗决策改变情况、手术或介入治疗成功率、围术期并发症发生率、手术或介入操作时间变化、医患沟通及医学教育效果提升、医疗资源利用与成本相关指标。上述结局指标作为评价3D打印技术临床应用价值及形成推荐意见的重要依据。1.2文献检索与证据筛选围绕既定PICO问题进行系统性文献检索。检索数据库包括PubMed、WebofScience、中国知网、万方数据库及维普网等中英文数据库。检索时间范围为建库至2025年9月，检索语言限定为中文与英文。检索关键词主要包括3D打印、三维打印、先天性心脏病、结构性心脏病、术前规划、三维模型等及其英文对应词，并结合主题词与自由词进行组合检索，重点检索并采用相关指南、专家共识及其中参考文献。文献筛选与数据提取由两名研究者独立完成，依据预先设定的纳入与排除标准对题目、摘要及全文进行逐级筛选，并提取研究类型、研究对象、干预方式及主要结局等信息。对于筛选或提取过程中出现的分歧，与第三位研究者讨论后达成一致意见。1.3证据评价与推荐等级形成本共识采用推荐分级的评估、制定与评价（GRADE）方法学体系进行证据质量与推荐强度的评定（表1）[10]。根据研究设计类型、偏倚风险、不一致性、间接性、不精确性及发表偏倚等因素对证据质量进行分级评估。在证据质量分级基础上，结合干预措施的潜在获益与风险、技术可及性、资源需求及临床可行性等因素，综合形成各条推荐意见的推荐强度与证据等级。相关推荐条目经专家组多轮讨论修订后，通过投票方式达成一致，最终形成本文所列推荐意见。2影像学检查与数据的获取3D打印基于患者的临床影像学资料获取数字信息，通过将原始数字影像数据导入专业的计算机软件进行3D重建，生成立体光刻（STL）格式文件，再导入3D打印机打印，最终制成心脏模型[11]。这个过程需要临床医师与计算机3D打印工程师共同参与设计和重建，是“医工交叉”的典型体现。目前，适用于先心病3D打印的影像学检查方式主要包括多排螺旋计算机断层扫描（CT）血管成像（CTA）、磁共振成像（MRI）及超声心动图[12]，应根据具体疾病类型和临床需要选择相应的检查方法。用于3D打印重建的CTA、MRI及超声心动图检查均应采集医学数字成像与通信（DICOM）格式原始影像数据。2.1CTA多排螺旋CTA通过外周静脉注射对比剂，使心肌组织与血管组织形成鲜明对比，可较清晰地显示心脏及血管腔的形态结构。CTA检查是目前最常用的医学影像数据来源，设备精度的持续提高为3D打印提供了越来越精准的数字影像基础。为满足3D打印的设计的需求，CTA检查完成后，应保存完整DICOM格式原始图像数据，用于后续3D重建及3D打印，CTA数据需符合以下条件：（1）推荐使用64排（或以上）螺旋CT机，以获得图像质量较高、分辨率更好的图像（若临床情况特殊，普通增强CTA检查图像质量能满足基本要求也可尝试）；（2）扫描范围应根据患者的具体疾病确定，一般需完整覆盖病变区域；（3）扫描间距宜控制在1mm以内，最好不超过2mm；（4）根据临床需要设定CTA扫描参数，部分患者可采用心电门控技术获取心脏舒张期或收缩期图像；（5）患者应采取平卧位，避免身体移动；婴幼儿应在全身麻醉条件下进行扫描；（6）应根据患者情况选择对比剂，建议选用肾毒性较低的对比剂；（7）扫描前应尽量避免佩戴金属物品，以减少金属伪影对图像质量的影响[13]。临床中若需清晰显示成人的心内结构，可采用冠状动脉CTA检查，兼顾冠状动脉与心腔显示。冠状动脉CTA多采用心电门控螺旋扫描技术，一般选用64排（或以上）螺旋CT机，扫描时要求心率＜80次/min，高于此心率的患者应在检查前口服控制心率的药物，常用酒石酸美托洛尔，其半衰期为3~4h，药物起效快，半衰期短。经肘正中静脉注射对比剂，注射流速5.0ml/s。CTA扫描参数：转速0.33s/圈，时间分辨率83ms，螺距0.20~0.35。双线管电压均为120kVp，管电流500mA。每旋转1周生成64层、层厚0.625mm的图像，扫描完成后由配套工作站进行图像处理。主动脉CTA检查因受主动脉搏动影响较小，多采用非门控螺旋扫描，仅需屏气10~15s即可扫描。冠状动脉CTA与主动脉CTA在检查方法与参数上存在明显差异（表2）。2.2MRIMRI对软组织分辨率高，不仅能清晰显示心肌结构，还能通过功能性成像技术获取心脏各腔室的容量及血流参数，这些数据对于术前评估及术后随访极为重要[14]。但由于MRI扫描层厚通常较CTA大，在3D打印中较少直接采用MRI进行心脏结构数据获取[15]。MRI的优势在于无电离辐射，可为疾病诊断及治疗提供重要的影像学参考。因此，可在CTA提供主要解剖信息的基础上，辅以MRI图像，以提高3D打印模型的综合精度。由于MRI检查时间较长、空间分辨率较低且易产生伪影，图像质量常不理想，故除特殊情况外，目前一般不优先采用MRI图像直接进行3D打印模型重建。2.3超声心动图超声心动图具有便捷、实时及无辐射损伤等特点，是先心病诊断的重要手段，其在心脏结构及功能评估方面优势显著[16]。基于超声心动图图像进行3D打印技术的首要条件是获取感兴趣区的3DDICOM格式原始数据，3D超声容积图像即为这类数据，通过优化成像参数可获得高精细度和分辨率的图像以供后续处理。随着超声技术的不断发展，3D超声心动图已被证实可以作为3D打印的可靠数据源[16]，在心血管领域具备良好的应用潜力，有待进一步开发和推广。2.4多模态影像融合技术多模态影像融合技术通过融合不同成像方式的数据，为3D打印提供了更全面、更精确的模型信息。多模态影像融合技术与3D打印技术的结合正在医疗、工业设计和科研等领域引发革命性变革。多模态影像融合技术获取的原始数据需经过一系列处理实现3D重建，从而为3D打印提供精准模型[17]。具体步骤：（1）数据预处理：对原始影像数据进行降噪、配准和几何校正等优化。例如，CTA图像需抑制心脏搏动导致的运动伪影，MRI图像需统一不同序列之间的空间坐标，超声心动图图像则需校正因探头角度带来的图像畸变，以保证多源数据间的一致性与可比性。（2）目标结构分割：通过手动、半自动或全自动方法，从影像中精确提取待3D打印的目标结构（如主动脉瓣、左心耳、冠状动脉等）。常用软件（如Mimics、3DSlicer）可基于灰度值差异自动识别边界（如对比剂强化的血管与周围组织），医师需在此基础上对关键解剖细节（如复杂钙化区域、瓣膜小叶边缘）进行手动修正，以确保分割结果的准确性。（3）3D建模：将分割后的二维（2D）断层序列进行堆叠，通过插值算法（如表面绘制、体绘制等技术）生成3D网格模型[18]。表面绘制适用于显示血管、瓣膜等空腔结构，可生成视觉光滑的表面模型；体绘制则能保留心肌、钙化等内部细节，应根据临床具体需求选择合适的建模方式[19]。（4）多模态数据融合：若需整合不同影像模态的优势（如CTA显示的钙化信息与MRI提供的心肌功能数据），可通过图像配准技术（基于解剖标志或灰度相似性准则）将不同来源的3D模型进行空间对齐，并融合为一个统一且信息更完整的模型，以弥补单一影像模态的信息局限。（5）模型优化与格式转换：对已重建的3D模型进行网格简化与平滑处理，消除阶梯伪影并优化曲面质量[20]。最终将模型导出为3D打印设备兼容的格式，完成从数字模型到物理实体打印的数据准备工作[21]。整个过程高度依赖专业后处理软件和医师的临床经验，以确保所重建的3D模型与患者真实解剖结构高度一致。值得注意的是，模型重建不仅仅是简单的图像转换，而是一个多步骤的流程，每个步骤都可能影响模型的精度和实用性。例如切片厚度、重建内核参数以及分割阈值的选择都会对最终模型的几何精度产生影响[22-23]。因此，合理设置参数和优化流程是保证3D打印模型质量的基础。33D打印心脏模型的流程与规范3.13D打印心脏模型的流程3D打印心脏模型以患者的影像学数据为基础，将DICOM格式数据导入3D重建计算机软件，通过3D重建技术生成STL格式文件，经数据后处理（包括模型修补、平滑优化及打印参数设置等）后导入3D打印机进行打印，最终获得1:1的心脏模型[20,24-25]（图1）。基于CTA图像构建的高精度先心病心脏模型能够准确还原出心内结构及心血管畸形，展现出良好的解剖相关性和模型可靠性[20,24]。3D打印可作为疾病治疗及畸形定位的首选辅助手段，其能够准确反映出心脏及血管内部的复杂结构，对术前进行手术规划及手术模拟具有重要的指导意义。3.23D打印技术规范在获取患者影像学数据后，临床医师应与3D打印工程师共同参与模型设计，该协作是确保3D模型精确度的关键环节，有助于保障重建图像的准确性。设计中应对病变区域进行重点处理，清晰、准确地呈现其解剖结构，并可根据临床实际需求，打印包含病变区域的部分心脏结构。3D重建推荐使用专业的3D重建软件完成。3D打印又称“增材制造技术”和“快速成型技术”，其通过逐层累积原材料的方式构建实体模型。按制造原理不同，可分为光固化快速成型、熔融沉积式、选择性激光烧结、分层实体制造、电子束自由成形制造及喷墨打印等技术[26-29]。常用打印材料包括金属材料、高分子材料和陶瓷材料等。其中以高分子材料应用最为广泛，主流材料包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）和聚乳酸（PLA）等。ABS具有良好的强度、柔韧性、耐磨性和抗冲击性，是目前3D打印中最常用的一种不可生物降解的热塑性材料[30-31]。PLA为可生物降解材料，具有较好的生物相容性，应用前景广阔[32]。硅胶材料能够较好地模拟心脏组织的弹性及柔韧性[33]。3D打印设备需满足高精度、低误差的条件。在打印完成后，工程师需要对模型进行后处理，主要包括：（1）去除支撑结构（可分为物理去除和化学去除两种）；（2）打磨处理，去除支撑点残留，使模型表面光滑；（3）可根据临床需要涂色标识，例如采用不同颜色区分血氧饱和度（可直接使用不同颜色的材料进行打印，但成本较高）；（4）将打印模型和原始图像进行比对，检查是否存在打印错误。3.33D打印的质量控制与成本效益分析质量控制主要包括：（1）影像数据质量：确保采集的影像数据清晰、完整、准确，符合3D打印的要求。影像科医师须严格遵循扫描规范进行操作，对影像数据进行仔细审核，必要时重新扫描。（2）3D重建质量：重建过程中应选用专业的图像处理软件和算法，确保重建的3D数字模型准确还原患者心脏及大血管的解剖结构。工程师需具备丰富的图像处理经验，对3D重建结果的完整性、准确性和表面光滑度等进行质量控制。（3）3D打印质量：应选用可靠的3D打印机和打印材料，严格按照打印参数进行操作，确保打印出的模型精度高、质量好。打印完成后，需对模型进行质量检验，包括尺寸精度、表面质量和结构完整性等，如发现缺陷应及时进行修复或重新打印[34]。在应用3D打印技术时，需综合考虑成本效益。该技术的成本主要包括影像检查、图像处理、3D打印设备与材料费用及人工费用等。尽管3D打印技术有助于提高先心病的诊疗水平，降低手术风险和并发症，但也会增加患者的医疗费用。因此，在应用3D打印技术时，应结合患者的具体情况开展成本效益评估，实现医疗资源的合理使用。值得注意的是，随着3D打印技术的全面国产化，低成本模型的研发和应用也正在推进，且有望显著降低成本[35-36]。43D打印在先心病诊疗中的应用及推荐意见通过尸检获取的心脏解剖标本为医师认识心脏正常与异常结构提供了重要途径，并为心血管畸形与疾病的矫治奠定了理论基础。然而，随着社会的发展与文明进步，尸检心脏的获取日益困难。3D打印技术的出现，以数字解剖学的方式有效弥补了这一不足[37]。目前，2D成像技术在显示先心病的复杂空间结构关系方面仍存在局限，难以对复杂的矫正手术提供足够支持。医师们仍需通过融合多模态2D图像，在概念上重构其空间3D解剖关系。尽管通过计算机后处理与绘图技术可使超声心动图、CTA等2D图像呈现部分心脏结构的3D解剖图像，但这些图像仅能通过计算机工作站进行观察，缺乏实体触摸的直观感知，限制了对其真实结构的全面理解。因此，3D打印模型在术前模拟和术中导航中展现出了重要价值，能够帮助外科医师熟悉手术路径，从而降低手术时间和并发症发生率[38-39]。目前，3D打印在先心病诊疗中的应用范围或适应证尚未形成严格规范，对于复杂与罕见的心血管畸形，特别是心血管造影亦难以提供明确的诊断或理清其连接与结构关系的病例，或在缺乏心血管造影条件的基层医院，应普及推广高速螺旋CTA检查技术。具备条件的单位还可进一步开展心血管MRI检查及3D超声心动图检查，以获取更全面的影像数据，在此基础上，可应用3D打印技术生成数字解剖“标本”。3D打印能够为医师提供更直观、清晰的心脏结构信息，辅助制定更精准的治疗方案，在不过度增加患者经济负担的前提下，3D打印技术有助于提高先心病诊疗水平，并推动其临床普及。4.1适应证与禁忌证4.1.1适应证任何临床需要且具有可供构建3D打印影像数据的病例，均可视为适用范围，主要包括以下情形：（1）复杂先心病：对于解剖结构复杂、传统影像学方法难以准确评估的先心病，如肺动脉闭锁合并室间隔缺损与体肺侧支动脉形成、大动脉转位、右心室双出口、单心室等，3D打印技术具有较高的应用价值，可辅助诊断、术前规划和手术操作[40-43]（强推荐使用，中等质量证据）。（2）特殊病例：针对某些特殊类型的先心病，如合并罕见畸形、解剖变异或多次手术史的患者，3D打印技术可提供更详尽的解剖信息，协助医师制定个体化的治疗方案[37-38,41,44-49]（强推荐使用，中等质量证据）。（3）介入治疗：随着我国先心病相关介入技术开展规模扩大[50]，围术期评估与规范化流程的重要性更加凸显。在部分先心病的介入治疗中，如房间隔缺损、室间隔缺损、动脉导管未闭等疾病的介入封堵术，以及肺动脉或（和）肺动脉瓣狭窄、主动脉瓣狭窄球囊扩张术等，3D打印模型可用于术前评估、介入器械选择与操作模拟，有助于提高介入治疗的成功率和安全性[43,47,51-55]（弱推荐使用，中等质量证据）。4.1.2禁忌证一般而言，无法提供3D打印所需影像数据，或对3D打印植入器械过敏可视为3D打印的禁忌证，主要包括以下情况：（1）患者无法配合影像检查：如因年龄、病情或其他原因不能配合完成CTA、MRI或超声心动图等影像检查，导致无法获取足够的影像数据[56-60]，不适合进行3D打印（弱推荐不使用，中等质量证据）。（2）严重肾功能不全：对于严重肾功能不全的患者，使用对比剂进行CTA或MRI检查可能会加重肾脏负担，增加对比剂肾病风险[61-69]。此类情况下应谨慎选择影像学检查方法，或在全面评估风险与获益后，再决定是否进行3D打印（弱推荐不使用，中等质量证据）。（3）对打印材料过敏：极少数患者可能对3D打印所需植入材料存在过敏反应，在应用相关植入物前，应详细询问患者过敏史，如存在过敏风险，应选择其他替代治疗方案[70-73]（强推荐不使用，高等质量证据）。4.23D打印模型辅助手术规划精确的3D打印模型可在术前辅助完成手术规划。该技术将2D平面影像转化为3D立体模型，有助于直观显示病变或畸形的病理解剖结构，使手术医师能够在术前基于实体模型进行手术方案设计[38,47-49,53,74-80]。这一优势在解剖变异性较大的先心病患者中尤为突出：医师可根据患者的个性化心脏模型，量身定制手术策略，优化传统手术方案并调整具体手术步骤，以更好地适应不同患者的疾病特点[41,81-82]。借助立体化的心血管“标本”作为参考，医师能够在术前更准确地预测术中可能出现的并发症，增强术中的风险意识，从而避免术中不良事件的发生；在手术过程中，模型还可以协助目标结构的定位与操作指导，提高手术的流畅性和安全性[41,46,78,83-86]。这一优势在先心病介入治疗中尤为显著，术者可结合经验，利用模型优化介入通路及封堵器释放顺序，从而制定更理想的手术方案[87]。在外科及介入手术中，若无法实现肉眼直视操作，3D打印模型可代替真实心脏，用于筛选最合适的手术器械或介入器材的类型及型号，并可预测术后不良事件的发生[88-89]。对于常伴有血管畸形的复杂先心病，其血流动力学状况往往十分复杂。基于3D重建技术，可在术前进行血流动力学仿真分析，预测术后血流动力学变化，为术者提供方案优化建议，从而缩短手术时间，提高治疗效果[43,79,90-92]（强推荐使用，中等质量证据）。4.33D打印模型辅助手术模拟3D打印模型可用于术前进行手术模拟，在先心病外科手术与介入治疗中，应用1:1心脏模型，能够直观显示手术路径及其对周围组织的影响，有助于术前评估手术效果。年轻医师也可以通过操作模型，提升对外科及介入手术的熟练度。随着硅胶等软质材料的广泛应用，在复杂先心病中直接于3D模型上进行“手术操作”已成为可能[93]。这一进步使年轻外科医师能够在体外模拟真实的手术体验，有效缓解了其参与手术机会有限、缺乏实体操作训练的困境[34,76,94-97]。通过对典型病例或罕见病模型进行模拟切口、缝合和瓣膜置换等操作，可显著提高术者的操作水平和对复杂疾病的认识[34,98]。针对瓣膜修复的复杂路径，也能通过物理模型模拟导管路径，优化介入手术的路径选择，降低手术风险[99-100]（弱推荐使用，低等质量证据）。4.43D打印模型在先心病教学培训中的应用3D打印技术填补了2D平面影像和3D实体模型之间的认知鸿沟，能够帮助青年医护人员更直观地理解先心病的解剖结构，促进从2D平面思维向3D立体思维的转变[8,17,101-104]。3D打印模型可以协助医师快速建立对先心病的系统认识框架。即便仅借助少数典型病例模型，也能实现某一病种的深入理解，显著缩短了学习周期曲线，对提升医师的专业素养发挥关键作用[77,102-103,105-107]，此外，通过3D打印模型进行教学性质的手术模拟，还可以激发医学生的相关学术兴趣[108]（弱推荐使用，低等质量证据）。4.53D打印模型在医患沟通中的应用3D打印模型也为医患沟通搭建了桥梁，在患者教育中发挥关键作用。医师可借助3D打印模型，向患者清晰、直观地解释病情，帮助患者全面了解自身疾病，从而更顺利地推进临床工作[109-111]，这种视觉化和实体化的沟通方式有效缩小了医患之间的认知差距，使患者更容易理解治疗内容，增强其决策参与感和治疗配合度，对改善医患关系具有积极意义[80,112-118]（强推荐使用，中等质量证据）。德国慕尼黑心脏中心的研究表明，使用3D模型进行患儿家长教育后，其焦虑评分显著下降，对手术理解程度提升至89.4%，较传统纸质资料沟通组的77%有明显提升[119]。4.63D打印在先心病诊疗领域的应用前景4.6.1技术发展趋势3D打印在先心病领域未来发展方向主要包含5个层面：（1）多模态影像融合：未来3D打印技术将更广泛地融合CTA、MRI及超声心动图等多种影像数据，实现多模态信息的整合，为医师提供更全面、准确的解剖和功能信息，从而进一步提升3D打印模型的质量和临床应用价值[75-76]。（2）数据文件标准化与统一：患者的临床影像数据经3D重建后，可生成标准化STL格式文件（未来可能逐步被更先进的3MF格式替代）。这类3D重建数据易于统一存储与管理，有利于推进数字化医疗进程，并为构建国家级疾病数据库提供支持。基于大规模数据，可为国家医疗卫生政策的制定提供重要参考。（3）智能化建模与分析：随着人工智能技术的发展，3D打印技术将逐步实现智能化建模和分析。借助深度学习算法，计算机可以自动识别并分割影像数据中的心脏及大血管结构，快速生成高精度的3D数字模型，并完成自动化分析和评估[120]，为临床决策提供更高效、智能化的支持。（4）助力医疗器械研发：3D打印技术对医疗器械的研发具有积极推动作用。在研发初期，可借助计算机模拟与个性化模型进行器械设计与优化，减少对动物实验的依赖，缩短研发周期，节约研发成本，并推动更符合人体工程学的手术器械问世。（5）生物3D打印：作为该领域的前沿研究方向，生物3D打印未来有望实现心脏组织和器官的制造。通过使用生物相容性材料和患者自身细胞，可打印出具有生物活性的心脏结构，为终末期心脏病和需多次手术的婴幼儿先心病患者提供新的治疗途径，具有广阔临床转化前景[121]。4.6.2临床应用拓展（1）个体化医疗：3D打印技术将促进先心病的个体化医疗的深入发展。通过为每例患者定制个性化心脏模型和治疗方案，医师可更精准地选择最适合患者解剖结构与病情特点的治疗策略，从而提高疗效和患者生活质量[83]。（2）远程医疗协同：结合互联网和远程通信技术，3D打印技术可实现跨地域医疗协作。医师可远程共享患者的影像数据和3D打印模型，开展多学科会诊，为医疗资源匮乏地区的患者提供更便捷、高效的医疗服务[122-123]。（3）精准介入治疗：在介入治疗方面，3D打印技术可与介入器械的研发相结合，推动个性化介入器械的应用，使医师能够更精确地进行介入操作，提高介入治疗的成功率和安全性，降低并发症风险[45,124]。（4）智能手术决策：人工智能（AI）通过深度学习对大量先心病案例进行分析，可基于患者3D模型优化手术方案（如双心室修复可行性评估），减少术中的不确定性[125-126]。例如，苏丹卡布斯大学医院已借助3D打印模型改变了复杂病例的原定手术策略[36]。5总结3D打印技术作为一种新兴的医学交叉学科代表，已成为先心病诊疗中的一项变革性技术，正推动先心病诊疗模式向精准化、微创化及个体化方向转型，并在该领域发挥日益重要的作用。越来越多的研究表明，在复杂病例和手术策略不明确的患者中，它对决策有益[127]。通过提供直观而准确的解剖信息，3D打印技术可以辅助医师实现疾病精确诊断和复杂手术规划，其在术中导航、术后评估、医患沟通、医师培训以及外科手术与介入治疗的创新等方面均具有重要价值[128]，显著提升了先心病的整体诊疗水平和手术成功率[23,129-130]。展望未来，3D打印技术将从“解剖展示工具”，逐步演进为“治疗核心组件”，其与AI、生物工程及远程医疗的深度融合，将在动态血流模拟、手术风险AI预测、远程与增强现实、微创机器人手术、3D打印生物补片、血管化组织构建乃至实现“即植即活”的生理性修复等领域带来重大突破。但是，该技术在应用过程中仍面临诸多挑战，例如生物打印功能性组织、动态模型开发、技术规范与标准化验证、质量与成本效益平衡等仍是关键瓶颈尚未完全突破。为了进一步推广和应用3D打印技术，未来需依托多学科协作（如AI、机器人技术与材料科学的结合）、政策支持（医保覆盖）以及技术迭代（体素打印与国产材料的研发），共同推动其发展[74,76,131]，最终构建可实现儿童先心病“一次性根治”和成人复杂病例终身管理的新体系。普及和推广3D打印技术，对推动医疗改革、缓解医疗保障压力及优化医疗资源配置具有深远意义，相信随着相关技术的持续发展和完善，3D打印技术必将在先心病的诊疗中扮演更为关键的角色，为广大先心病患者带来新的希望。参考文献[1]vanderLindeD,KoningsEE,SlagerMA,etal.Birthprevalenceofcongenitalheartdiseaseworldwide:asystematicreviewandmetaanalysis[J].JAmCollCardiol,2011,58(21):2241-2247.DOI:10.1016/j.jacc.2011.08.025.[2]ZhaoL,ChenL,YangT,etal.BirthprevalenceofcongenitalheartdiseaseinChina,1980-2019:asystematicreviewandmeta-analysisof617studies[J].EurJEpidemiol,2020,35(7):631-642.DOI:10.1007/s10654-020-00653-0.[3]XuJ,LiQ,DengL,etal.Global,regional,andnationalepidemiologyofcongenitalheartdiseaseinchildrenfrom1990to2021[J].FrontCardiovascMed,2025,12:1522644.DOI:10.3389/fcvm.2025.1522644.[4]国家心血管病中心生活方式医学专业委员会,国家心血管病中心先天性心脏病专业委员会,国家儿童医学中心心血管专科联盟，等.儿童及青少年先天性心脏病康复中国专家共识[J].中国循环杂志,2024,39(12):1156-1169.DOI:10.3969/j.issn.1000-3614.2024.12.002.[5]国家卫生健康委员会国家结构性心脏病介入质量控制中心,国家心血管病中心结构性心脏病介入质量控制中心,中华医学会心血管病学分会先心病经皮介入治疗指南工作组,等.常见先天性心脏病经皮介入治疗指南（2021版）[J].中华医学杂志,2021,101(38):3054-3076.DOI:10.3760/112137-20210730-01696.[6]BertelliF,SinghA,LamCZ,etal.Advancementsin3Dmodelingtechnologiesforcongenitalheartdisease:integrating3Dprinting,virtualreality,andholograms[J].PediatrRadiol,2025,56(1):28-39.DOI:10.1007/s00247-025-06433-w.[7]IannottaM,d'AielloFA,VanDeBruaeneA,etal.Moderntoolsincongenitalheartdiseaseimagingandprocedureplanning:aEuropeansurvey[J].JCardiovascMed(Hagerstown),2024,25(1):76-87.DOI:10.2459/jcm.0000000000001569.[8]IllmannCF,Ghadiry-TaviR,HoskingM,etal.Utilityof3Dprintedcardiacmodelsincongenitalheartdisease:ascopingreview[J].Heart,2020,106(21):1631-1637.DOI:10.1136/heartjnl-2020-316943.[9]YuD,PengW,MoX,etal.Personalized3D-printedbioresorbableairwayexternalsplintfortracheomalaciacombinedwithcongenitalheartdisease[J].FrontBioengBiotechnol,2022,10:859777.DOI:10.3389/fbioe.2022.859777.[10]GuyattGH,OxmanAD,VistGE,etal.GRADE:anemergingconsensusonratingqualityofevidenceandstrengthofrecommendations[J].BMJ,2008,336(7650):924-926.DOI:10.1136/bmj.39489.470347.AD.[11]Cano-ZárateR,Hernández-BarajasEK,Hernández-BarajasHH,etal.Impactof3Dprintinginsurgicalplanningofcongenitalheartdisease[J].ArchCardiolMex,2021,91(1):1-6.DOI:10.24875/acm.20000395.[12]MaY,DingP,LiL,etal.Three-dimensionalprintingforheartdiseases:clinicalapplicationreview[J].BiodesManuf,2021,4(3):675-687.DOI:10.1007/s42242-021-00125-8.[13]OttonJM,BirbaraNS,HussainT,etal.3DprintingfromcardiovascularCT:apracticalguideandreview[J].CardiovascDiagnTher,2017,7(5):507-526.DOI:10.21037/cdt.2017.01.12.[14]FitzgeraldNM,SinghAA,BarronDJ,etal.Practicalapproachtousingcardiacmagneticresonanceimagingforpre-surgicalplanningincomplexpaediatriccongenitalheartdisease[J].PediatrRadiol,2025,55(11):2272-2285.DOI:10.1007/s00247-025-06233-2.[15]FanY,WongRHL,LeeAP.Three-dimensionalprintinginstructuralheartdiseaseandintervention[J].AnnTranslMed,2019,7(20):579.DOI:10.21037/atm.2019.09.73.[16]MowersKL,FullertonJB,HicksD,etal.3Dechocardiographyprovideshighlyaccurate3Dprintedmodelsincongenitalheartdisease[J].PediatrCardiol,2021,42(1):131-141.DOI:10.1007/s00246-020-02462-4.[17]GharleghiR,DessallesCA,LalR,etal.3Dprintingforcardiovascularapplications:fromend-to-endprocessestoemergingdevelopments[J].AnnBiomedEng,2021,49(7):1598-1618.DOI:10.1007/s10439-021-02784-1.[18]TrainaAJ,PradoAH,BuenoJM.3Dreconstructionoftomographicimagesappliedtolargelyspacedslices[J].JMedSyst,1997,21(6):353-367.DOI:10.1023/a:1022820212643.[19]RajiahP,SchoenhagenP.Theroleofcomputedtomographyinpreproceduralplanningofcardiovascularsurgeryandintervention[J].InsightsImaging,2013,4(5):671-689.DOI:10.1007/s13244-013-0270-8.[20]LeeS,SquelchA,SunZ.Quantitativeassessmentof3Dprintedmodelaccuracyindelineatingcongenitalheartdisease[J].Biomolecules,2021,11(2):270.DOI:10.3390/biom11020270.[21]LengS,McGeeK,MorrisJ,etal.Anatomicmodelingusing3Dprinting:qualityassuranceandoptimization[J].3DPrintMed,2017,3(1):6.DOI:10.1186/s41205-017-0014-3.[22]Bittner-FrankM,StrasslA,UngerE,etal.Accuracyanalysisof3Dbonefracturemodels:effectsofcomputedtomography(CT)imagingandimagesegmentation[J].JImagingInformMed,2024,37(4):1889-1901.DOI:10.1007/s10278-024-00998-y.[23]SunZ,WongYH,YeongCH.Patient-specific3D-printedlow-costmodelsinmedicaleducationandclinicalpractice[J].Micromachines(Basel),2023,14(2):464.DOI:10.3390/mi14020464.[24]LauIWW,SunZ.Dimensionalaccuracyandclinicalvalueof3Dprintedmodelsincongenitalheartdisease:asystematicreviewandmetaanalysis[J].JClinMed,2019,8(9):1483.DOI:10.3390/j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