Інженери тепер можуть надрукувати на 3D-друкі людське серце, яке функціонує та виглядає як серце конкретного пацієнта.
За словами MIT Mechanical Engineering, їхня місія полягає в розробці реалістичних моделей, які лікарі, вчені та виробники медичного обладнання можуть використовувати для тестування різних методів лікування серцевих захворювань. Копії серця були розроблені в лабораторії Роуча.
"Анатомія суттєво відрізняється у пацієнтів із серцевою недостатністю", - сказала вона. Кожне серце різне, і пацієнти з серцевою недостатністю не є винятком.
Щоб розпочати процес виготовлення персоналізованої копії серця, робляться детальні медичні фотографії серця людини. Щоб створити м’яку гнучку оболонку, ці фотографії потім перетворили на комп’ютерні моделі та відправили на 3D-принтер. Потім команда Roche прикріпила рукави, які можуть надуватися та здуватися, щоб імітувати скорочення серця, подібно до манжет для вимірювання артеріального тиску. Результати були опубліковані сьогодні в журналі Science Robotics.
Хоча звичайні насоси часто є негнучкими та громіздкими, «наш серцевий рукав може точніше імітувати функцію пацієнта», — сказав Лука Розалія, докторант Програми наук і технологій охорони здоров’я MIT-Harvard, який працював над роботизованим серцем.
За словами Розалії та Роша, стеноз аорти, який змушує серце працювати інтенсивніше, щоб циркулювати кров по всьому тілу, одного разу можна буде лікувати за допомогою цього типу роботизованого серця медичними працівниками. У Сполучених Штатах недуга вражає 1,5 мільйона людей. Синтетичний клапан зазвичай імплантують після операції для лікування стенозу аорти. Ці дослідники уявляють час, коли медичні працівники могли спочатку побудувати точну копію серця пацієнта, перевірити різні варіанти клапанів, щоб визначити, який із них найкращий для певного пацієнта, а потім імплантувати його.
За словами Джона Пассері, керівника відділу клінічних операцій у лабораторії ехокардіографії Массачусетської загальної лікарні, «технологія 3D-друку поки що залишила певні діри». «Еластичність багатьох залучених тканин і кальцифікацію, яка розвивається на клапані, дуже важко відтворити дуже точним способом».
Пассалі назвав нову технологію «захоплюючою», незважаючи на те, що не займався дослідженням 3D-копій серця.
За словами Пассалі, він більш точний і, здається, створюється швидше, що робить його привабливим для клінічного застосування. Він попередив, що перш ніж ці моделі будуть застосовані в клінічному контексті, «може пройти деякий час».
Він вважає, що мине щонайменше п’ять-десять років, перш ніж ці роботизовані серця будуть використовуватися безпосередньо для лікування пацієнтів, тоді як вони можуть бути використані в секторі медичного обладнання та в лабораторіях протягом наступних кількох років.
«Копію серця потрібно розробити, сконструювати та протестувати протягом 24 або 36 годин, щоб система могла використовуватися в терапевтичних цілях. У результаті технологія 3D-друку постійно розвивається».