Сердце человека

Модель бьющегося сердца напечатали на 3D-принтере

Новая 3D-модель повторяет строение предсердия, желудочка и митрального клапана. Она позволяет наблюдать, как меняется работа сердца после хирургического вмешательства.
Автор Наука Mail

Ученые из Вашингтонского государственного университета напечатали на 3D‑принтере модель левой части сердца — она бьется как настоящая. Разработка описана в журнале Advanced Materials Technologies.

Ученые напечатали 3D-модель сердца
Кайян Цю, доцент кафедры машиностроения и материаловедения имени семьи Берри, и аспирант Алехандро Гильен Обандо управляют 3D-принтером, способным создавать бьющуюся модель левой стороны сердца Источник: Вашингтонский государственный университет

Левая половина сердца выполняет самую тяжелую работу в кровообращении. Именно она под высоким давлением отправляет насыщенную кислородом кровь по всему телу. С возрастом здесь часто возникает проблема митрального клапана — он начинает закрываться неплотно, и часть крови возвращается назад в камеру сердца. Такое обратное течение называют регургитацией, из-за нее сердце работает менее эффективно.

Модель создали по данным сканирования реального сердца: она точно повторяет его форму и строение. Внутри — миниатюрные пневматические приводы, которые заставляют ее сокращаться, и специальный материал, управляющий движением митрального клапана. Датчики отслеживают «кровяное давление», а с помощью ультразвука можно проверить работу клапана.

Две модели сердца, напечатанные на 3D-принтере
Две модели сердца, напечатанные на 3D-принтере. Белая модель воспроизводит две левые камеры сердца с пневматическим приводом, который заставляет его «биться»Источник: Вашингтонский государственный университет

Раньше врачи тренировались на животных или компьютерных симуляциях. Новая модель — многоразовая и реалистичная. Исследователи уже провели на ней операцию: напечатали дефектный митральный клапан и успешно его отремонтировали. Датчики показали, что клапан закрывается полностью, а кровь не попадает обратно в камеру сердца.

Такой тренажер поможет хирургам и студентам-медикам оттачивать навыки перед реальными операциями, что повысит шансы пациентов на успешное лечение.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что кариес в детстве вызывает инсульт в будущем.