IE, 22/02/2023
Por Nargis Firtina
Uma réplica precisa do coração do paciente é criada como uma concha macia e flexível.
O coração robótico recém-desenvolvido pelos engenheiros do MIT ajudará os médicos a ajustar as terapias às estruturas e funções cardíacas únicas dos indivíduos. O coração personalizado impresso em 3D pode controlar e imitar a capacidade do paciente de bombear sangue.
Conforme explicado pelo MIT, o procedimento começa com os pesquisadores convertendo imagens médicas do coração de um paciente em um modelo de computador tridimensional, que eles imprimem em 3D com uma tinta à base de polímero.
A equipe criou mangas semelhantes a manguitos de pressão arterial que envolvem um coração impresso e uma aorta para simular a função de bombeamento do coração. O interior de cada manga tem um padrão semelhante ao plástico bolha. Os pesquisadores podem ajustar o fluxo de ar para expandir ritmicamente as bolhas na manga e contrair o coração, simulando o movimento de bombeamento do coração quando a manga é conectada a um sistema pneumático.
"Todos os corações são diferentes", diz Luca Rosalia, aluno de pós-graduação do Programa MIT-Harvard em Ciências e Tecnologia da Saúde. "Existem grandes variações, especialmente quando os pacientes estão doentes. A vantagem do nosso sistema é que podemos recriar não apenas a forma do coração de um paciente, mas também sua função tanto na fisiologia quanto na doença."
Vantagens da impressão 3D
Para o estudo atual, os cientistas usaram impressão 3D para criar cópias personalizadas de corações de pacientes reais. Os cientistas empregaram uma tinta à base de polímero que, depois de impressa e curada, pode se contrair e expandir como um coração batendo de verdade.
Os pesquisadores usaram os exames médicos de 15 pacientes com estenose aórtica como dados primários. Os cientistas usaram as fotos de cada paciente para criar um modelo de computador tridimensional do ventrículo esquerdo e da aorta, a principal câmara de bombeamento do coração. Eles usaram uma impressora 3D para criar uma concha macia e anatomicamente correta do ventrículo e vasculatura usando este modelo como entrada.
O grupo também criou mangas para contornar os impressos. Eles personalizaram os bolsos em cada manga para que, quando enroladas em suas respectivas formas e conectadas a um pequeno sistema de bombeamento de ar, as mangas pudessem ser ajustadas separadamente para contrair e contrair os modelos impressos de forma realista.
A equipe queria replicar algumas das intervenções que alguns pacientes tiveram para ver se o coração e o vaso impressos respondiam de maneira semelhante. Finalmente, a equipe comparou implantes de vários tamanhos para ver qual produziria o melhor ajuste e fluxo. Eles esperam que, no futuro, os médicos possam realizar isso para seus pacientes.
O estudo foi publicado na Science Robotics
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Fonte:https://interestingengineering.com/health/mit-scientists-3d-printed-heart
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