A Massachusetts Institute of Technology (MIT) mérnökei által létrehozott egyedi robotszív segíthet az orvosoknak a kezeléseket a betegek szívformájához és működéséhez igazítani, ugyanis a világ egyik legjobb egyetemének kutatói kidolgoztak egy eljárást a páciensek valódi szívének puha és rugalmas másolatának 3D nyomtatására. A mesterséges szív működése teljes mértékben irányítható, így az orvosok a segítségével képesek imitálni a beteg szívének rendellenességét, és azt, pontosan milyen kezelés a legjobb adott esetben.

Az eljárás során először a páciens szívéről készült képeket alakítanak át háromdimenziós modellé, amelyet a kutatók ezután polimer alapú tintával 3D-ben nyomtathatnak. Az eredmény egy puha, rugalmas test, amely pontosan ugyanolyan alakú, mint a beteg valódi szíve. Ugyanezzel az eljárással a beteg aortáját is képesek reprodukálni – ez a fő artéria, amely a szívből a test többi részébe szállítja a vért.

A szív pumpálásának imitálása érdekében a csapat vérnyomásmérőhöz hasonló berendezést készített, amely a nyomtatott szívet és az aortát veszi körül. Amikor ez a műszívhez van csatlakoztatva, a kutatók úgy hangolhatják a kiáramló levegőt, hogy az ritmikusan összehúzza a szívet, utánozva annak pumpáló hatását. A mesterséges aortát is képesek ezzel a módszerrel összehúzni, amivel a szív érszűkülete utánozható. Ez egy olyan gyakori rendellenesség, amikor az aortabillentyű beszűkül, ennek következtében pedig a szív keményebben dolgozik, hogy a vért átnyomja a testen.

A robotszív létrehozásához a kutatók 15 aortaszűkülettel diagnosztizált beteg szívét használták fel. A csapat minden egyes páciens szívének képét a szerv bal kamrájának (a szív fő pumpáló kamrájának) és aortájának háromdimenziós modelljévé alakította, amit aztán betápláltak egy 3D nyomtatóba, hogy a szívből és az érből is puha, anatómiailag pontos másolatot hozzanak létre.

Az orvosok általában az aorta szűkületét az ér természetes billentyűjének kiszélesítésére tervezett szintetikus billentyű sebészeti beültetésével kezelik.

A robotszív abban segíthet, hogy az orvosok először kinyomtassák a páciens szívének és aortájának másolatát, majd különféle billentyűket ültethessenek be a nyomtatott modellbe, hogy megtudják, melyik a legjobb az adott beteg számára.

A szívreplikákat a kutatólaboratóriumok és az orvostechnikai eszközipar is felhasználhatja a különböző típusú szívbetegségek terápiáinak tesztelésére.

(Borítókép: Massachusetts Institute of Technology)