Imprimantele 3D, folosite pentru a crea valve cardiace realiste

O combinație de tehnici și materiale permite crearea unei valve și a structurilor din proximitate, acestea fiind asemănătoare cu cele reale.

Cercetătorii de la Universitatea din Minnesota, Statele Unite ale Americii, au dezvoltat un proces revoluționar pentru imprimarea tridimensională cu mai multe materiale a modelelor realiste ale valvei aortice a inimii umane. oamenii de știință susțin că metoda lor oferă un produs care seamănă cu valvele obișnuite, notează Medicalxpress.

Aceste modele de organe specifice pacientului, care includ matrice de senzori moi imprimați 3-D, integrați în structură, sunt fabricați folosind cerneluri specializate și un proces de imprimare 3D inedit. Astfel de modele pot fi utilizate în pregătirea unor proceduri minim invazive pentru a îmbunătăți prognosticul a mii de pacienți din întreaga lume.

Imprimarea tridimensională

Cercetătorii 3-D au tipărit o secțiune pe care medicii o numesc rădăcina aortică, secțiunea aortei cea mai apropiată și atașată de inimă. Aceasta este formată din valva aortică și deschiderile pentru arterele coronare. Valva aortică are trei clapete, numite pliante, înconjurate de un inel fibros. Modelul a inclus, de asemenea, o parte a mușchiului ventriculului stâng și aortei ascendente.

„Scopul nostru este de acela de a reduce riscurile și complicațiile medicale, oferind instrumente specifice pentru a ajuta medicii să înțeleagă structura anatomică exactă și proprietățile mecanice ale inimii pacienților”, explică Michael McAlpine, profesor de inginerie mecanică al Universității din Minnesota și cercetător principal al studiului.

„Medicii pot testa aceste implanturi înainte de procedura efectivă. Modelele pot ajuta, de asemenea, pacienții să înțeleagă mai bine propria anatomie și procedura în sine”, mai adaugă cercetătorul.

Aceste modele de valvă au fost concepute special pentru a ajuta medicii să se pregătească pentru o procedurile chirurgicale, în care o nouă valvă este plasată în interiorul valvei aortice native a pacientului. Procedura este utilizată pentru a trata o afecțiune numită stenoză aortică care apare atunci când valva aortică a inimii se îngustează și împiedică deschiderea completă a valvei, ceea ce reduce sau blochează fluxul de sânge din inimă către artera principală.

Modelele de rădăcină aortică sunt realizate utilizând scanări computerizate ale pacienților pentru a se potrivi cu forma exactă a valvei originale. Acestea sunt tipărite apoi 3D folosind cerneluri pe bază de silicon specializate care se potrivesc mecanic cu senzația de țesut cardiac real Imprimantele comerciale existente în prezent pe piață pot imprima forma tridimensională, dar folosesc cerneluri care sunt adesea prea rigide pentru a se potrivi cu țesuturile umane.

Studiul 3D printed patient-specific aortic root models with internal sensors for minimally invasive applications a fost publicat în Science Advances.

Citește și:

Țesutul nou și sănătos poate fi „printat” direct în corp cu ajutorul unei tehnici inovatoare

SF-ul devine realitate! La Timişoara se va printa ţesut uman

În sfârşit, organele printate 3-D devin realitate

Cercetătorii germani au reuşit să creeze organe prin care poate trece lumina