麻省理工學院推出定制的3D打印心臟
魔猴君 行業資訊 882天前
心臟問題是全世界最主要的致死原因之一。事實上，根據統計，每年約有 647,000 名美國人死于心臟病，這意味著該國每4人中就有1人死于心臟病。CDC甚至指出它是美國的頭號死因。此外，數據顯示這一數字只增不減，一項研究表明，在大流行期間，所有年齡組的心臟病死亡率都發生了急劇變化。因此，尋找治療心臟病的方法是許多醫學界的首要任務。在這里，3D 打印尤其可以在幫助為每位患者量身定制治療方面發揮關鍵作用。
△3D打印的心臟復制品
更逼真的 3D 打印心臟復制品
這個特殊的項目是由麻省理工學院研究人員主導，包括 Luca Rosalia、Caglar Ozturk、Debkalpa Goswami、Jean Bonnemain、Sophie Wang 和 Ellen Roche，以及麻省總醫院的 Benjamin Bonner、哈佛大學的 James Weaver 和 Christopher Nguyen，俄亥俄州克利夫蘭診所的 Rishi Puri 和 Samir Kapadia。他們的目標是制造一個機器人心臟，它是一個柔軟而靈活的患者復制品，以幫助治療不同的心臟疾病，包括尋找更合適的植入物或開發最佳功能并適合主動脈中的合成瓣膜。研究項目得到了美國國家科學基金會、美國國立衛生研究院和美國國家心肺血液研究所的部分支持。
為此，他們求助于 3D 打印。或者更具體地說，他們使用了一種基于聚合物的墨水，這種墨水一旦固化就能夠擠壓和拉伸，類似于真正跳動的心臟。這是由患者的醫學掃描制成的，然后將其轉換為 3D 模型并打印出來，從而形成柔軟、解剖學上準確的心室和血管外殼。此外，為了重現心臟的跳動，該團隊制作了套筒來包裹可以連接到空氣泵系統的模型，使它們能夠收縮和收縮模型。Roche評論說：“能夠匹配患者的流量和壓力非常令人鼓舞。我們不僅要打印心臟的解剖結構，還要復制它的力學和生理學。這就是我們感到興奮的部分。”
最終，這似乎取得了成功，研究人員能夠證明他們不僅可以完美地復制心臟的形狀和外觀，還可以準確地復制先前在每個患者身上測量的心臟泵壓和流量。這最終被用來查看心臟是否可以幫助確定適合患者的治療方法。例如，比較不同尺寸的植入物，使他們能夠看到哪種植入物最適合和流動。研究人員指出，它可能特別有助于為可能具有獨特或具有挑戰性的心臟幾何結構的個人開發理想的治療方法。
來源：南極熊
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