Инженеры Массачусетского технологического института (MIT), США, разработали 3D-печать мягких, персонализированных копий человеческих сердец. С помощью такого сердца можно имитировать индивидуальную способность органа перекачивать кровь. Результаты работы были опубликованы в журнале Science Robotics.
Поскольку размер, форма и частота сердечных сокращений могут варьироваться от человека к человеку, исследователи надеются помочь врачам адаптировать методы лечения к конкретной форме и функциям сердца каждого пациента.
Чтобы имитировать работу сердца, команда разработала систему с напечатанными оболочками, покрывающими орган и аорту. Регулируя поток воздуха, им удается ритмично надувать ее и заставлять сердце сокращаться. Аналогичным образом специалисты заставляют работать искусственную аорту, имитируя стеноз (сужение аортального клапана). Это заболевание кардиологи лечат с помощью хирургической имплантации синтетического клапана, предназначенного для расширения естественного клапана аорты.
«Все сердца разные. Еще больше различий, когда пациенты больны. Преимущество нашей системы в том, что мы можем воссоздать не только форму сердца пациента, но и его функции как в нормальном состоянии, так и при болезни», — рассказал ведущий автор работы Лука Розалия.
Врачи потенциально могут использовать новую процедуру, чтобы сначала распечатать сердце и аорту пациента, а затем имплантировать различные клапаны в полученную модель и увидеть, какой дизайн лучше всего подходит для конкретного человека. Производители медицинского оборудования и лаборатории также могут использовать копии сердца в качестве реалистичных платформ для тестирования методов лечения различных типов сердечных заболеваний.