Inżynierowie MIT opracowali proces drukowania zastępczych serc. Urządzenia są dostosowywane do konkretnego pacjenta i mają idealnie naśladować oryginalny organ pacjenta.
Implanty przyszłością medycyny
Robotyka, druk 3D i sztuczna inteligencja świętują tryumfy w medycynie i pozwalają na rzeczy, które kiedyś śniły się jedynie najśmielszym futurologom. Implanty tłumaczące aktywność mózgu na mowę, poprawiające pamięć, sztuczny wzrok, czujące protezy… Cudotwórcze technologie to dzisiaj codzienność. A nowy implant opracowany przez MIT ma szansę zwiększyć szanse na przeżycie osobom z ciężkimi chorobami serca.
Zespół inżynierów stworzył nową procedurę drukowania repliki serca. Obejmuje ona przekształcenie zdjęć medycznych organu w trójwymiarowy model komputerowy, który naukowcy mogą następnie wydrukować przy użyciu atramentu na bazie polimerów. Rezultatem jest miękka, elastyczna skorupa o kształcie dokładnie dopasowanym do pacjenta. Zespół może również wykorzystać to podejście do wydrukowania aorty pacjenta – głównej tętnicy, która przenosi krew z organu do reszty ciała.
Aby naśladować natomiast pracę pompy, stworzono rękawy podobne do mankietów do pomiaru ciśnienia krwi, które owijają nadrukowane serce i aortę. Spód każdego rękawa przypomina precyzyjnie wzorzystą folię bąbelkową. Kiedy rękaw jest podłączony do systemu pneumatycznego, naukowcy mogą dostroić wypływające powietrze, aby rytmicznie nadmuchać pęcherzyki rękawa i skurczyć implant, naśladując jego pracę.
Urządzenie o całym wachlarzu zastosowań
W przyszłości lekarze mogliby potencjalnie wykorzystać nową procedurę do wydrukowania najpierw serca i aorty pacjenta, a następnie wszczepić różne zastawki do wydrukowanego modelu, aby zobaczyć, który projekt zapewnia najlepsze funkcjonowanie. Repliki mogą być również wykorzystywane przez laboratoria badawcze i przemysł urządzeń medycznych jako realistyczne platformy do testowania terapii różnych typów chorób.
Każde serce jest inne. Istnieją ogromne różnice, zwłaszcza gdy pacjenci są chorzy. Zaletą naszego systemu jest to, że możemy odtworzyć nie tylko kształt organu pacjenta, ale także jego funkcję zarówno fizjologiczną, jak i chorobową.
Luca Rosalia, absolwent Programu Nauk o Zdrowiu i Technologii MIT-Harvard
