Egy személyre szabott emberi szívet, amely úgy működik és úgy néz ki, mint egy adott páciens szíve, most 3D-s nyomtatást készíthetnek a mérnökök.
Az MIT Mechanical Engineering szerint küldetésük olyan valósághű modellek kidolgozása, amelyeket az orvosok, tudósok és orvosi berendezések gyártói használhatnak a szívbetegségek különböző kezeléseinek tesztelésére. A szívreplikákat Roach laboratóriumában fejlesztették ki.
"A szívelégtelenségben szenvedő betegek anatómiája lényegesen eltér" - mondta. Minden szív más, és a szívelégtelenségben szenvedő betegek sem kivételek.
A személy szívéről részletes orvosi fényképek készülnek, hogy megkezdődjön a személyre szabott szívmásolat elkészítésének folyamata. A puha, rugalmas héj létrehozásához ezeket a fényképeket számítógépes modellekké alakították, és elküldték egy 3D nyomtatóra. Ezután a Roche csapata hüvelyeket rögzített, amelyek felfújhatók és leengedhetők, hogy szimulálják a szív összehúzódását, hasonlóan a vérnyomásmérő mandzsettákhoz. Az eredményeket ma tették közzé a Science Robotics folyóiratban.
Míg a hagyományos pumpák gyakran rugalmatlanok és terjedelmesek, "szívhüvelyünk pontosabban képes utánozni a páciens működését" - mondta Luca Rosalia, a MIT-Harvard Egészségtudományi és Technológiai Program doktorandusza, aki a robotszíven dolgozott.
Rosalia és Roche szerint az aortaszűkületet, amely megnehezíti a szív munkáját, hogy vért keringessen a szervezetben, egy napon orvosi szakemberek kezelhetik ezt a fajta robotszívet. Az Egyesült Államokban a betegség 1,5 millió embert érint. A szintetikus billentyűt általában műtét után ültetik be az aorta szűkületének kezelésére. Ezek a kutatók azt az időszakot képzelik el, amikor az egészségügyi szakemberek először elkészíthették a páciens szívének pontos másolatát, különféle billentyűlehetőségeket tesztelhettek, hogy meghatározzák, melyik a legjobb egy adott beteg számára, majd beültethetik azt.
Jon Passeri, a Massachusettsi Általános Kórház echokardiográfiai laboratóriumának klinikai műveletekért felelős vezetője szerint "a 3D nyomtatási technológia eddig bizonyos lyukakat hagyott maga után". "A sok érintett szövet rugalmasságát és a szelepen kialakuló meszesedést nagyon nehéz nagyon pontos módon újra létrehozni."
Passali "lenyűgözőnek" nevezte az új technológiát annak ellenére, hogy nem foglalkozott 3D-s szívreplikák tanulmányozásával.
Passali szerint pontosabb, és úgy tűnik, hogy gyorsabban készül el, így klinikai alkalmazásokhoz vonzó. Figyelmeztetett arra, hogy mielőtt ezeket a modelleket klinikai kontextusban alkalmaznák, "eltarthat egy ideig".
Úgy véli, hogy legalább öt-tíz évnek kell eltelnie ahhoz, hogy ezeket a robotszíveket közvetlenül a betegek kezelésére használják, míg az orvostechnikai eszközök szektorában és a laboratóriumokban a következő néhány éven belül felhasználják őket.
"A szív replikáját 24 vagy 36 órán belül ki kell fejleszteni, meg kell építeni és tesztelni kell ahhoz, hogy a rendszert terápiásan alkalmazni lehessen. Ennek eredményeként a 3D nyomtatási technológia folyamatosan fejlődik."