Přizpůsobené lidské srdce, které funguje a vypadá jako srdce konkrétního pacienta, nyní mohou inženýři vytisknout 3D.
Podle MIT Mechanical Engineering je jejich posláním vyvíjet realistické modely, které mohou lékaři, vědci a výrobci lékařského vybavení použít k testování různých způsobů léčby srdečních chorob. Repliky srdce byly vyvinuty v Roachově laboratoři.
"Anatomie je podstatně odlišná u pacientů se srdečním selháním," řekla. Každé srdce je jiné a výjimkou nejsou ani pacienti se srdečním selháním.
Pro zahájení procesu výroby personalizované repliky srdce jsou pořízeny podrobné lékařské fotografie srdce člověka. Aby se vyrobila měkká, flexibilní skořápka, byly tyto fotografie poté převedeny na počítačové modely a odeslány do 3D tiskárny. Poté Rocheův tým připevnil rukávy, které se mohou nafouknout a vyfouknout, aby simulovaly kontrakci srdce, podobně jako manžety na krevní tlak. Výsledky byly dnes zveřejněny v časopise Science Robotics.
Zatímco konvenční pumpy jsou často neohebné a objemné, „náš srdeční rukáv může přesněji napodobovat pacientovu funkci,“ řekl Luca Rosalia, doktorand z MIT-Harvard Health Sciences and Technology Program, který pracoval na robotickém srdci.
Podle Rosalii a Roche by aortální stenózu, která způsobuje, že srdce tvrději pracuje na cirkulaci krve v těle, mohli jednoho dne léčit lékaři pomocí tohoto druhu robotického srdce. Ve Spojených státech tato nemoc postihuje 1,5 milionu lidí. Syntetická chlopeň se obvykle implantuje po operaci k léčbě aortální stenózy. Tito výzkumníci si představují dobu, kdy zdravotníci mohli nejprve postavit přesnou repliku pacientova srdce, otestovat různé možnosti chlopně, aby určili, která z nich je pro určitého pacienta nejlepší, a poté ji implantovat.
Podle Jona Passeriho, vedoucího klinických operací v echokardiografické laboratoři v Massachusetts General Hospital, „technologie 3D tisku zatím zanechala určité díry“. "Elasticitu mnoha zahrnutých tkání a kalcifikace, která se vyvíjí na chlopni, je velmi obtížné znovu vytvořit vysoce přesným způsobem."
Passali označil novou technologii za „fascinující“, přestože se nezabýval studiem 3D srdečních replik.
Je přesnější a zdá se, že se vytváří rychleji, takže je podle Passaliho přitažlivý pro klinické aplikace. Varoval, že než budou tyto modely aplikovány v klinickém kontextu, "může to chvíli trvat."
Věří, že bude trvat nejméně pět až deset let, než budou tato robotická srdce použita k přímé léčbě pacientů, zatímco během několika příštích let mohou být použita v sektoru zdravotnických prostředků a v laboratořích.
"Replika srdce musí být vyvinuta, zkonstruována a testována do 24 nebo 36 hodin, aby bylo možné systém využít terapeuticky. Výsledkem je, že technologie 3D tisku se neustále vyvíjí."