Une copie exacte du cœur du patient est imprimée sur une imprimante 3D

Des ingénieurs du Massachusetts Institute of Technology ont créé un cœur robotique capable

imprimer sur une imprimante 3D. Le modèle souple et flexible copie entièrement la taille et la forme du cœur du patient et permet d’adapter le traitement aux caractéristiques personnelles de la structure et du dysfonctionnement du cœur.

Technologie de création d'une copie du cœur et de test sur une valve cardiaque modèle. Image : Luca Rosalia et al., Science Robotics

Taille et forme de l'élément central du système circulatoireLes systèmes peuvent varier d’une personne à l’autre. Ces différences sont particulièrement prononcées chez les personnes vivant avec une maladie cardiaque : les déficiences de certaines fonctions entraînent une surcompensation dans d’autres, qui « assument » le travail de quelqu’un d’autre.

Les ingénieurs utilisent l'imagerie médicalecœur du patient pour construire un modèle tridimensionnel informatique. Ils impriment le modèle fini à l'aide d'encres spéciales à base de polymères. Le résultat est une coque souple et flexible dont la forme exacte épouse le cœur du patient. De même, l'aorte est imprimée - l'artère principale qui transporte le sang du cœur vers le reste du corps.

Modèle de coeur 3D. Vidéo : Luca Rosalia et al., Science Robotics

Pour simuler le travail du cœur, les ingénieursfabriqué des manchons spéciaux, semblables aux brassards de tensiomètre, qui s'enroulent autour d'un cœur et d'une aorte imprimés. Le dessous de chaque pochette ressemble à du papier bulle avec un design précis. Lorsque le manchon est connecté à un système pneumatique, les chercheurs peuvent ajuster l'air qui s'échappe pour gonfler de manière rythmée les bulles du manchon et contracter le cœur, imitant son action de pompage.

Les développeurs pensent que les médecins peuventutiliser le modèle pour sélectionner le traitement optimal pour le patient. Par exemple, pour le traitement de la sténose aortique, ils peuvent tester sur ce modèle laquelle des valves implantables fonctionnera le mieux pour un patient particulier.

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Image de couverture : Mélanie Gonick, MIT