Una copia esatta del cuore del paziente viene stampata su una stampante 3D

Gli ingegneri del Massachusetts Institute of Technology hanno creato un cuore robotico in grado di farlo

stampare su una stampante 3D. Il modello morbido e flessibile copia completamente le dimensioni e la forma del cuore del paziente e consente di adattare il trattamento alle caratteristiche personali della struttura e della disfunzione del cuore.

Tecnologia per creare una copia del cuore e testarla su un modello di valvola cardiaca. Immagine: Luca Rosalia et al., Science Robotics

Dimensioni e forma dell'elemento centrale del sistema circolatorioi sistemi possono variare da persona a persona. Queste differenze sono particolarmente pronunciate nelle persone che vivono con malattie cardiache: menomazioni in alcune funzioni portano a una sovracompensazione in altre parti, che “si fanno carico” del lavoro di qualcun altro.

Gli ingegneri usano l'imaging medicocuore del paziente per costruire un modello tridimensionale al computer. Stampano il modello finito utilizzando speciali inchiostri a base di polimeri. Il risultato è un guscio morbido e flessibile la cui forma esatta si conforma al cuore del paziente. Allo stesso modo, viene stampata l'aorta, l'arteria principale che porta il sangue dal cuore al resto del corpo.

Modello di cuore 3D. Video: Luca Rosalia et al., Robotica scientifica

Per simulare il lavoro del cuore, ingegneriha realizzato maniche speciali, simili ai polsini per la pressione sanguigna, che avvolgono un cuore e un'aorta stampati. La parte inferiore di ciascuna manica ricorda il pluriball con un design preciso. Quando la manica è collegata a un sistema pneumatico, i ricercatori possono regolare l'aria in fuga per gonfiare ritmicamente le bolle della manica e contrarre il cuore, imitando la sua azione di pompaggio.

Gli sviluppatori credono che i medici possano farloutilizzare il modello per selezionare il trattamento ottimale per il paziente. Ad esempio, per il trattamento della stenosi aortica, possono testare su questo modello quale delle valvole impiantabili funzionerà meglio per un particolare paziente.

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Immagine di copertina: Melanie Gonick, MIT