3D-надруковане штучне серце б’ється як справжнє

Штучне серце надрукували на 3D-принтері
credit: ETH Zurich

Пристрої, які сьогодні використовуються для прокачування крові по тілу замість здорового серця, мають свої недоліки. Незалежно від того, чи є вони величезними механізмами, розміром із пральну машину, які тримають пацієнта прив’язаним до лікарняного ліжка, або механічними імплантатами, які часто призводять до ускладнень, існує багато можливостей для їх поліпшення. Саме тому вчені розробили м’яке штучне силіконове серце, яке б’ється як справжнє і може забезпечити більш безпечний і зручний спосіб зберегти прокачування крові по тілу пацієнта, якщо його власне живе серце вже не справляється із цим завданням.

В ETH Zurich надрукували на 3D-принтері штучне серце із силікону

Штучні серця і інші пристрої, призначені для підтримки кровотоку, зазвичай заміняють пошкоджене серце, в той час як пацієнт чекає донорського органу або одужання свого власного серця. У цій області існує велика потреба в нових пристроях, оскільки, наприклад, лише в США кожен день близько 3000 осіб перебувають у черзі на пересадку серця. Тому дослідники постійно шукають способи розробки нових рішень і поліпшення існуючих насосів, шляхом розробки більш біосумісних матеріалів. Це призвело до того, що вчені з технічного університету ETH Zurich надрукували на 3D-принтері штучне серце із силікону, яке за формою і функціоналом максимально схоже на природне серце.

Штучне серце схоже на справжнє
credit: ETH Zurich

Воно приблизно такого ж розміру, як і людське серце, важить 390 грам і було створене за допомогою 3D-принтера і техніки лиття за методом втрати воску. Як і у справжнього серця, його штучний варіант має правий і лівий шлуночок, які розділені камерою, що виконує функцію м’яза. Коли ця камера заповнюється стисненим повітрям, яке потім відкачується, рідина починає циркулювати крізь серце. При тестуванні пристрою дослідники використовували рідину з в’язкістю такою ж, як у крові людини, і виявили, що в принципі штучне серце функціонувало аналогічно справжньому людському серцю.

СХОЖИЙ ЗАПИС: Штучна матка дає недоношеним дітям другий шанс.

Обмеження нової технології

Однак існує одне досить серйозне обмеження на його використання, оскільки силіконовий матеріал може витримувати близько 3000 “ударів серця”, що еквівалентно приблизно 30-45 хвилинам використання. З урахуванням сказаного, команда вчених з ETH Zurich заявила, що вони отримали підтвердження вірності їх концепції, яка продемонструвала можливі шляхи руху вперед для остаточного вирішення проблеми створення надійного і довговічного штучного серця. Ніколас Коарс, докторант в ETH Zurich і член дослідницької групи, так це коментує:

“Це було просто техніко-економічне обґрунтування ідеї. Наша мета полягала не в тому, щоб представити серце, готове до імплантації, а задуматися про новий напрямок у розвитку штучних сердець”.

В ETH Zurich надрукували на 3D-принтері штучне серце із силікону
credit: ETH Zurich

Відео нижче показує 3D-надруковане штучне серце в дії:

Джерело: ETH Zurich.

Що Ви про це думаєте?

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *