Ένα ακριβές αντίγραφο της καρδιάς του ασθενούς εκτυπώνεται σε τρισδιάστατο εκτυπωτή

Μηχανικοί από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης δημιούργησαν μια ρομποτική καρδιά που μπορεί

εκτύπωση σε τρισδιάστατο εκτυπωτή. Το απαλό και ευέλικτο μοντέλο αντιγράφει πλήρως το μέγεθος και το σχήμα της καρδιάς του ασθενούς και σας επιτρέπει να προσαρμόσετε τη θεραπεία στα προσωπικά χαρακτηριστικά της δομής και της δυσλειτουργίας της καρδιάς.

Τεχνολογία για τη δημιουργία αντιγράφου της καρδιάς και τη δοκιμή σε μοντέλο καρδιακής βαλβίδας. Εικόνα: Luca Rosalia et al., Science Robotics

Μέγεθος και σχήμα του κεντρικού στοιχείου του κυκλοφορικού συστήματοςτα συστήματα μπορεί να διαφέρουν από άτομο σε άτομο. Αυτές οι διαφορές είναι ιδιαίτερα έντονες σε άτομα που ζουν με καρδιακές παθήσεις: οι βλάβες σε ορισμένες λειτουργίες οδηγούν σε υπεραντιστάθμιση σε άλλα μέρη, τα οποία «αναλαμβάνουν» τη δουλειά κάποιου άλλου. 

Οι μηχανικοί χρησιμοποιούν ιατρική απεικόνισηсердца пациента для построения компьютерной трехмерной модели. Готовую модель они печатают с помощью специальных чернил на полимерной основе. В результате получается мягкая, гибкая оболочка, точная форма которой соответствует собственному сердцу пациента. Аналогично печатается аорта — главная артерия, которая несет кровь от сердца к остальным частям тела.

τρισδιάστατο μοντέλο καρδιάς. Βίντεο: Luca Rosalia et al., Science Robotics

Για να προσομοιώσουν το έργο της καρδιάς, μηχανικοίκατασκευασμένα ειδικά μανίκια, παρόμοια με μανσέτες για την αρτηριακή πίεση, που τυλίγονται γύρω από μια τυπωμένη καρδιά και αορτή. Το κάτω μέρος κάθε μανικιού μοιάζει με περιτύλιγμα με φυσαλίδες με ακριβές σχέδιο. Όταν το χιτώνιο συνδέεται με ένα πνευματικό σύστημα, οι ερευνητές μπορούν να προσαρμόσουν τον αέρα που διαφεύγει ώστε να φουσκώνει ρυθμικά τις φυσαλίδες του περιβλήματος και να συστέλλεται η καρδιά, μιμούμενοι τη δράση άντλησής της. 

Οι προγραμματιστές πιστεύουν ότι οι γιατροί μπορούνχρησιμοποιήστε το μοντέλο για να επιλέξετε τη βέλτιστη θεραπεία για τον ασθενή. Για παράδειγμα, για τη θεραπεία της στένωσης της αορτής, μπορούν να δοκιμάσουν σε αυτό το μοντέλο ποια από τις εμφυτεύσιμες βαλβίδες θα λειτουργήσει καλύτερα για έναν συγκεκριμένο ασθενή.

Διαβάστε περισσότερα:

Βρέθηκε «αδύνατος» πλανήτης. Αψηφά τη σύγχρονη επιστήμη

Οι φυσικοί έχουν δείξει τι συμβαίνει όταν δύο μαύρες τρύπες συγκρούονται

Οι βιολόγοι εξηγούν γιατί δεν έχει βρεθεί ακόμη ζωή στον Άρη

Εικόνα εξωφύλλου: Melanie Gonick, MIT