Точну копію серця пацієнта друкують на 3D-принтері

Інженери з Масачусетського технологічного інституту створили роботизоване серце, яке можна

роздрукувати на 3D-принтері. М'яка та гнучка модель повністю копіює розмір та форму серця пацієнта та дозволяє адаптувати лікування під персональні особливості будови та порушення функцій серця.

Технологія створення копії серця та тестування на моделі серцевого клапана. Зображення: Luca Rosalia et al., Science Robotics

Розмір та форма центрального елемента кровоносноїсистеми можуть змінюватись від однієї людини до іншої. Ці відмінності особливо виражені у людей, які живуть із серцевими захворюваннями: порушення окремих функцій ведуть до гіперкомпенсації в інших частинах, які «беруть на себе» чужу роботу.

Інженери використовують медичні зображеннясерця пацієнта для побудови комп'ютерної тривимірної моделі. Готову модель вони друкують за допомогою спеціальних чорнил на полімерній основі. В результаті виходить м'яка гнучка оболонка, точна форма якої відповідає власному серцю пацієнта. Аналогічно друкується аорта - головна артерія, яка несе кров від серця до інших частин тіла.

3D серця моделі. Відео: Luca Rosalia et al., Science Robotics

Щоб імітувати роботу серця, інженеривиготовили спеціальні рукави, схожі на манжети для вимірювання артеріального тиску, які обертають надруковане серце та аорту. Нижня сторона кожного рукава нагадує пухирчасту плівку з точним малюнком. Коли рукав підключається до пневматичної системи, дослідники можуть налаштовувати повітря, що виходить, щоб ритмічно надувати бульбашки рукава і скорочувати серце, імітуючи його насосну дію. 

Розробники вважають, що лікарі можутьвикористовувати модель для вибору оптимального лікування для пацієнта. Наприклад, для лікування аортального стенозу вони можуть перевіряти на цій моделі який із клапанів, що імплантуються, підійде найкраще конкретному пацієнтові.

Читати далі:

Знайдено «неможливу» планету. Вона кидає виклик сучасній науці

Фізики показали, що відбувається при зіткненні двох чорних дірок

Біологи пояснили, чому на Марсі досі не знайшли життя

Зображення на обкладинці: Melanie Gonick, MIT