Eine exakte 3D-Nachbildung des Herzens einer Person, gedruckt dank eines weichen und flexiblen Robotermodells, das sich wie das Original zusammenziehen kann. Ein erfolgreiches Experiment, dessen Ergebnis in der Zeitschrift Science Robotics von einer Gruppe von Ingenieuren veröffentlicht wird Massachusetts Institute of Technology (Mit) koordiniert von Ellen T. Roche. Das 3D-Herz wird Ärzten helfen, die Anatomie und Organfunktion einzelner Patienten zu untersuchen, damit sie spezifische Behandlungen maßschneidern können.
Das Herz in 3D
Erstautor der Studie ist Luca Rosalia, ein junger Forscher aus Catania der zwischen Großbritannien, Singapur und den Vereinigten Staaten trainierte und das Roboterherzprojekt entwickelte, während er während des Lockdowns im März 2020 in seinem Zimmer auf dem Universitätscampus eingesperrt war. Das Robotermodell wird ausgehend von den Bildern des Organs erstellt, für das er gesammelt wurde diagnostische Zwecke: Diese werden am Computer in ein digitales Modell umgewandelt, das dann mit einer speziellen Tinte auf Polymerbasis in 3D gedruckt wird.
Auf diese Weise wird eine weiche und flexible Hülle erhalten, die die gleiche Form wie das Herz des Patienten hat. Dasselbe gilt für die Aorta, die Hauptarterie, die Blut vom Herzen zum Rest des Körpers transportiert. Um die Kontraktion zu simulieren, werden das 3D-gedruckte Herz und die Aorta mit Hüllen ausgekleidet, ähnlich den Manschetten von Blutdruckmessgeräten. Sie sind mit einem pneumatischen System verbunden, mit dem rhythmisch Luft zugeführt wird, um eine Kontraktion auszulösen. Die Verengung kann so eingestellt werden, dass auch eine Aortenstenose simuliert wird. Laut MIT-Forschern wird die 3D-Herzreplikation Ärzten helfen, das beste Modell einer künstlichen Herzklappe auszuwählen, die in Zukunft implantiert werden soll. Es könnte auch in Forschungslabors und von der biomedizinischen Industrie als Plattform zum Testen neuer Therapien verwendet werden.
(Quelle: Melanie Gonick, MIT)
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