Precīza pacienta sirds kopija tiek izdrukāta uz 3D printera

Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta inženieri ir radījuši robotu sirdi, kas spēj

drukāt uz 3D printera. Mīkstais un elastīgais modelis pilnībā kopē pacienta sirds izmēru un formu un ļauj pielāgot ārstēšanu sirds struktūras un disfunkcijas personiskajām īpašībām.

Tehnoloģija sirds kopijas izveidošanai un testēšanai uz modeļa sirds vārstuļa. Attēls: Luca Rosalia et al., Science Robotics

Asinsrites sistēmas centrālā elementa izmērs un formasistēmas dažādiem cilvēkiem var atšķirties. Šīs atšķirības ir īpaši izteiktas cilvēkiem, kuri slimo ar sirds slimībām: atsevišķu funkciju traucējumi izraisa pārmērīgu kompensāciju citās daļās, kas “uzņemas” kāda cita darbu. 

Inženieri izmanto medicīnisko attēlveidošanupacienta sirds, lai izveidotu datora trīsdimensiju modeli. Viņi izdrukā gatavo modeli, izmantojot īpašas tintes uz polimēru bāzes. Rezultāts ir mīksts, elastīgs apvalks, kura precīzā forma atbilst pacienta paša sirdij. Līdzīgi tiek iespiesta aorta - galvenā artērija, kas ved asinis no sirds uz pārējo ķermeni.

3D sirds modelis. Video: Luca Rosalia et al., Science Robotics

Lai simulētu sirds darbu, inženieriizgatavoja speciālas piedurknes, līdzīgas asinsspiediena aprocēm, kas apvij apdrukātu sirdi un aortu. Katras piedurknes apakšdaļa atgādina burbuļplēvi ar precīzu dizainu. Kad uzmava ir savienota ar pneimatisko sistēmu, pētnieki var pielāgot izplūstošo gaisu, lai ritmiski uzpūstu uzmavas burbuļus un savilktu sirdi, atdarinot tās sūknēšanas darbību. 

Izstrādātāji uzskata, ka ārsti varizmantojiet modeli, lai izvēlētos pacientam optimālo ārstēšanu. Piemēram, lai ārstētu aortas stenozi, viņi šajā modelī var pārbaudīt, kurš no implantējamiem vārstiem vislabāk darbosies konkrētam pacientam.

Lasīt vairāk:

Atrasta "neiespējamā" planēta. Viņa izaicina mūsdienu zinātni

Fiziķi ir parādījuši, kas notiek, kad saduras divi melnie caurumi

Biologi skaidro, kāpēc uz Marsa dzīvība vēl nav atrasta

Vāka attēls: Melanie Gonick, MIT