Prispôsobené ľudské srdce, ktoré funguje a vyzerá ako srdce konkrétneho pacienta, môžu teraz inžinieri vytlačiť 3D.
Podľa MIT Mechanical Engineering je ich poslaním vyvinúť realistické modely, ktoré môžu lekári, vedci a výrobcovia lekárskeho vybavenia použiť na testovanie rôznych spôsobov liečby srdcových chorôb. Repliky srdca boli vyvinuté v Roachovom laboratóriu.
"Anatómia je podstatne odlišná u pacientov so srdcovým zlyhaním," povedala. Každé srdce je iné a výnimkou nie sú ani pacienti so srdcovým zlyhávaním.
Na začatie procesu výroby personalizovanej kópie srdca sa urobia podrobné lekárske fotografie ľudského srdca. Aby sa vyrobila mäkká, flexibilná škrupina, tieto fotografie sa potom zmenili na počítačové modely a poslali do 3D tlačiarne. Potom Rocheov tím pripevnil rukávy, ktoré sa môžu nafúknuť a vyfúknuť, aby simulovali kontrakciu srdca, podobne ako manžety na krvný tlak. Výsledky boli dnes zverejnené v časopise Science Robotics.
Zatiaľ čo konvenčné pumpy sú často neflexibilné a objemné, „náš srdcový návlek dokáže presnejšie napodobňovať funkciu pacienta,“ povedala Luca Rosalia, doktorandka v programe MIT-Harvard Health Sciences and Technology Program, ktorá pracovala na robotickom srdci.
Podľa Rosalii a Roche by aortálnu stenózu, ktorá spôsobuje, že srdce ťažšie pracuje na cirkulácii krvi v celom tele, mohli jedného dňa lekári liečiť pomocou tohto druhu robotického srdca. V Spojených štátoch táto choroba postihuje 1,5 milióna ľudí. Syntetická chlopňa sa zvyčajne implantuje po operácii na liečbu aortálnej stenózy. Títo výskumníci si predstavujú čas, keď zdravotníci mohli najskôr postaviť presnú repliku pacientovho srdca, otestovať rôzne možnosti chlopne, aby určili, ktorá z nich je pre určitého pacienta najlepšia, a potom ju implantovať.
Podľa Jona Passeriho, vedúceho klinických operácií v echokardiografickom laboratóriu v Massachusetts General Hospital, „technológia 3D tlače doteraz zanechala určité diery“. "Elasticita mnohých zapojených tkanív a kalcifikácia, ktorá sa vyvíja na chlopni, je veľmi ťažké znovu vytvoriť veľmi presným spôsobom."
Passali označil novú technológiu za „fascinujúcu“ napriek tomu, že sa nezaoberal štúdiom 3D replík srdca.
Je presnejší a zdá sa, že sa vytvára rýchlejšie, vďaka čomu je príťažlivý pre klinické aplikácie, tvrdí Passali. Varoval, že kým sa tieto modely aplikujú v klinickom kontexte, "môže to chvíľu trvať."
Verí, že potrvá najmenej päť až desať rokov, kým sa tieto robotické srdcia začnú využívať na priamu liečbu pacientov, pričom v priebehu niekoľkých nasledujúcich rokov sa môžu použiť v sektore zdravotníckych pomôcok a v laboratóriách.
"Replika srdca musí byť vyvinutá, skonštruovaná a testovaná do 24 alebo 36 hodín, aby bolo možné systém použiť terapeuticky. Výsledkom je, že technológia 3D tlače sa neustále vyvíja."