😢 Проблема: самый частый порок сердца у пожилых — аортальный стеноз. При этой патологии в области клапана сужается аорта — главная артерия, которая несёт кровь от сердца к остальным частям тела. Из-за сужения аорты затрудняется отток крови из левого желудочка. В среднем спустя 5 лет после появления аортального стеноза выживает только 20% пациентов. Лечение состоит в имплантации синтетического клапана, но жёсткие системы не могут физиологически имитировать функции сердца.
Кроме того, не бывает двух одинаковых сердец, размер и форма различаются у разных людей. Разница особенно заметна у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями, поскольку их сердце и сосуды работают усерднее.
😎 Решение: печатать копии сердца на 3D-принтере индивидуально для каждого пациента.
🤔 Как работает: снимки сердца пациента преобразуют в трёхмерную компьютерную модель, которую затем печатают чернилами на полимерной основе. Получается мягкая и гибкая оболочка, форма которой соответствует настоящему сердцу пациента. Таким же способом можно напечатать аорту.
Для имитации работы сердца изготавливают рукава, которые похожи на манжеты для измерения давления. Этими рукавами оборачивают напечатанное сердце и аорту. Нижняя сторона каждого рукава похожа на пузырчатую плёнку с точным рисунком. Когда рукав подключён к пневматической системе, можно настроить выход воздуха из неё, чтобы надувать пузырьки рукава и сокращать сердце.
Для каждой модели сердца можно точно воссоздать пульсирующее давление и скорость потока, как у конкретного пациента.
📺 Посмотреть:
🤨 И что? Напечатанное сердце можно проверить и убедиться, что оно идеально подходит для трансплантации пациенту. Кроме того, точные копии сердец могут помочь разработать и определить наиболее подходящие методы лечения людей со сложной сердечной геометрией.
🧑💻 Кто: исследователи Массачусетского технологического института, США.
Источники: eurekalert.org и science.org
