En nøyaktig kopi av pasientens hjerte skrives ut på en 3D-printer

Ingeniører fra Massachusetts Institute of Technology har laget et robothjerte som kan

skrive ut på en 3D-printer. Den myke og fleksible modellen kopierer fullstendig størrelsen og formen til pasientens hjerte og lar deg tilpasse behandlingen til de personlige egenskapene til hjertets struktur og dysfunksjon.

Teknologi for å lage en kopi av hjertet og testing på en modell hjerteklaff. Bilde: Luca Rosalia et al., Science Robotics

Størrelse og form på det sentrale elementet i sirkulasjonssystemetsystemer kan variere fra person til person. Disse forskjellene er spesielt uttalte hos mennesker som lever med hjertesykdom: svekkelser i visse funksjoner fører til overkompensasjon i andre deler, som «tar på seg» andres arbeid. 

Ingeniører bruker medisinsk bildebehandlingpasientens hjerte for å bygge en datamaskin tredimensjonal modell. De skriver ut den ferdige modellen ved hjelp av spesielle polymerbaserte blekk. Resultatet er et mykt, fleksibelt skall hvis nøyaktige form er tilpasset pasientens eget hjerte. På samme måte er aorta trykt - hovedpulsåren som fører blod fra hjertet til resten av kroppen.

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

For å simulere hjertets arbeid, ingeniørerlaget spesielle ermer, som ligner på blodtrykksmansjetter, som vikler seg rundt et trykt hjerte og aorta. Undersiden av hvert erme ligner bobleplast med en presis design. Når hylsen er koblet til et pneumatisk system, kan forskere justere luften som slipper ut for rytmisk å blåse opp hylsens bobler og trekke sammen hjertet, slik at det etterligner pumpevirkningen. 

Utviklerne mener at leger kanbruke modellen til å velge den optimale behandlingen for pasienten. For eksempel, for behandling av aortastenose, kan de teste på denne modellen hvilken av de implanterbare klaffene som vil fungere best for en bestemt pasient.

Les mer:

Fant en "umulig" planet. Hun trosser moderne vitenskap

Fysikere har vist hva som skjer når to sorte hull kolliderer

Biologer forklarer hvorfor det ennå ikke er funnet liv på Mars

Forsidebilde: Melanie Gonick, MIT