Точную копию сердца пациента печатают на 3D-принтере

Роботизированные модели выглядят и работают в точности, как настоящее сердце пациента. Технология описана в журнале Science Robotics.

Инженеры из Массачусетского технологического института создали роботизированное сердце, которое можно распечатать на 3D-принтере. Мягкая и гибкая модель полностью копирует размер и форму сердца пациента и позволяет адаптировать лечение под персональные особенности строения и нарушения функций сердца.

Технология создания копии сердца и тестирования на модели сердечного клапана. Изображение: Luca Rosalia et al., Science Robotics

Размер и форма центрального элемента кровеносной системы могут варьироваться от одного человека к другому. Эти различия особенно выражены у людей, живущих с сердечными заболеваниями: нарушения отдельных функций ведут к гиперкомпенсации в других частях, которые «берут на себя» чужую работу. 

Инженеры используют медицинские изображения сердца пациента для построения компьютерной трехмерной модели. Готовую модель они печатают с помощью специальных чернил на полимерной основе. В результате получается мягкая, гибкая оболочка, точная форма которой соответствует собственному сердцу пациента. Аналогично печатается аорта — главная артерия, которая несет кровь от сердца к остальным частям тела.

https://hightech.fm/wp-content/uploads/2023/02/scirobotics.ade2184_movie_s1.mp4
3D-модель сердца. Видео: Luca Rosalia et al., Science Robotics

Чтобы имитировать работу сердца, инженеры изготовили специальные рукава, похожие на манжеты для измерения артериального давления, которые оборачивают напечатанное сердце и аорту. Нижняя сторона каждого рукава напоминает пузырчатую пленку с точным рисунком. Когда рукав подключается к пневматической системе, исследователи могут настраивать выходящий воздух, чтобы ритмично надувать пузырьки рукава и сокращать сердце, имитируя его насосное действие. 

Разработчики полагают, что врачи могут использовать модель для подбора оптимального лечения для пациента. Например, для лечения аортального стеноза они могут проверять на этой модели какой из имплантируемых клапанов подойдет лучше всего конкретному пациенту.


Читать далее:

Найдена «невозможная» планета. Она бросает вызов современной науке

Физики показали, что происходит при столкновении двух черных дыр

Биологи объяснили, почему на Марсе до сих пор не нашли жизни

Изображение на обложке: Melanie Gonick, MIT

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Исламский «Экскалибур» нашли в Испании: ему больше 1000 лет
Наука
«Человеческие нейронные сети потребляют около 20 Вт, а искусственные — сотни ватт»
Технологии
Ученые преодолели одно из ключевых препятствий для термоядерной энергетики
Наука
Телескоп «Джеймс Уэбб» показал детали космической Конской Головы
Космос
Ученые выяснили, как парниковые газы влияют на распространение болезней
COVID-19
Найдены доказательства необычной силы магнитного поля Земли в прошлом
Наука
Посмотрите, как быстро робот-гуманоид управляется с домашними задачами
Новости
Ядро атома впервые возбудили лазером: это открывает сверхточные измерения времени
Наука
Чек-лист: как обеспечить информационную безопасность маркетплейса
Мнения
Экспериментальный лазер передал данные с зонда «Психея» на расстоянии 226 млн километров
Космос
Посмотрите на самое близкое фото обломка ракеты в космосе
Космос
Ученые нашли следы древних ритуалов майя на благословение
Наука
В Китае появились батареи со сверхбыстрой зарядкой для электрокаров: запас хода составляет 1000 км
Новости
Найдены скрытые «дорожки для мертвых»: их обнаружили с помощью лидара
Наука
Беспилотные грузовики Evocargo начинают работу во «Внуково» в рамках эксперимента
Новости
Ученые считают, что недалеко от Земли есть «живая» планета
Новости
Китай готов к автономным летающим такси: когда будут первые полеты
Новости
Посмотрите на сотни черных «пауков», которые заполонили Марс весной
Космос
Где похоронен Платон: ученые наконец-то нашли ответ
Наука
Почему мужчины умирают в России на 10 лет раньше женщин: в Минздраве назвали причину
Новости