Přesná kopie pacientova srdce je vytištěna na 3D tiskárně

Inženýři z Massachusetts Institute of Technology vytvořili robotické srdce, které to umí

vytisknout na 3D tiskárně. Měkký a flexibilní model zcela kopíruje velikost a tvar srdce pacienta a umožňuje přizpůsobit léčbu osobním vlastnostem struktury a dysfunkce srdce.

Technologie pro vytvoření kopie srdce a testování na modelu srdeční chlopně. Obrázek: Luca Rosalia a kol., Science Robotics

Velikost a tvar centrálního prvku oběhového systémusystémy se mohou lišit od jedné osoby k druhé. Tyto rozdíly jsou zvláště výrazné u lidí žijících se srdečním onemocněním: poruchy některých funkcí vedou k nadměrné kompenzaci v jiných částech, které „přebírají“ práci někoho jiného. 

Inženýři používají lékařské zobrazovánísrdce pacienta postavit počítačový trojrozměrný model. Hotový model tisknou pomocí speciálních inkoustů na bázi polymerů. Výsledkem je měkká, pružná skořepina, jejíž tvar přesně odpovídá pacientovu srdci. Podobně je vytištěna aorta – hlavní tepna, která vede krev ze srdce do zbytku těla.

3D model srdce. Video: Luca Rosalia a kol., Science Robotics

Aby simulovali práci srdce, inženýřivyrobil speciální návleky, podobné manžetám na krevní tlak, které se ovíjí kolem potištěného srdce a aorty. Spodní strana každého rukávu připomíná bublinkovou fólii s precizním designem. Když je návlek připojen k pneumatickému systému, vědci mohou upravit unikající vzduch tak, aby rytmicky nafukoval bubliny návleku a stahoval srdce, čímž napodobují jeho pumpovací činnost. 

Vývojáři věří, že lékaři mohoupoužijte model k výběru optimální léčby pro pacienta. Například pro léčbu aortální stenózy mohou na tomto modelu vyzkoušet, která z implantabilních chlopní bude u konkrétního pacienta fungovat nejlépe.

Přečtěte si více:

Nalezena "nemožná" planeta. Popírá moderní vědu

Fyzici ukázali, co se stane, když se srazí dvě černé díry

Biologové vysvětlují, proč na Marsu dosud nebyl nalezen žádný život

Titulní obrázek: Melanie Gonick, MIT