특정 환자의 심장처럼 기능하고 나타나는 맞춤형 인간 심장은 이제 엔지니어가 3D로 인쇄할 수 있습니다.
MIT 기계 공학에 따르면 그들의 임무는 의사, 과학자 및 의료 장비 생산자가 다양한 심장 질환 치료를 테스트하는 데 사용할 수 있는 현실적인 모델을 개발하는 것입니다. 심장 복제본은 Roach의 연구실에서 개발되었습니다.
"심부전 환자의 해부학적 구조는 상당히 다릅니다."라고 그녀는 말했습니다. 모든 심장은 다르며 심부전 환자도 예외는 아닙니다.
사람의 심장에 대한 상세한 의료 사진을 찍어 개인화된 심장 복제품을 만드는 과정을 시작합니다. 부드럽고 유연한 껍질을 만들기 위해 이 사진을 컴퓨터 모델로 변환하고 3D 프린터로 보냈습니다. 그런 다음 Roche의 팀은 혈압 커프스와 매우 유사한 심장 수축을 시뮬레이션하기 위해 팽창 및 수축할 수 있는 슬리브를 부착했습니다. 그 결과는 오늘 사이언스 로보틱스 저널에 발표되었습니다.
기존의 펌프는 종종 유연하지 않고 부피가 크지만 "우리의 심장 슬리브는 보다 정확한 방식으로 환자의 기능을 모방할 수 있습니다.
Rosalia와 Roche에 따르면, 심장이 더 열심히 일하여 몸 전체에 혈액을 순환시키는 대동맥 협착증은 언젠가는 의료 전문가에 의해 이러한 종류의 로봇 심장으로 치료될 수 있을 것입니다. 미국에서 이 질병은 150만 명의 사람들에게 영향을 미칩니다. 인공 판막은 일반적으로 대동맥 협착증을 치료하기 위해 수술 후에 이식됩니다. 이 연구원들은 의료 전문가들이 먼저 환자 심장의 정확한 복제본을 만들고 다양한 판막 옵션을 테스트하여 특정 환자에게 가장 적합한 판막을 결정한 다음 이식할 수 있었던 때를 상상합니다.
Massachusetts General Hospital의 심초음파 실험실의 임상 운영 책임자인 Jon Passeri에 따르면 "3D 프린팅 기술은 지금까지 특정 구멍을 남겼습니다." "관련된 많은 조직의 탄력성과 판막에서 발생하는 석회화는 매우 정확한 방식으로 재현하기가 매우 어렵습니다."
Passali는 3D 심장 복제 연구에 참여하지 않았음에도 불구하고 새로운 기술을 "매혹적"이라고 말했습니다.
Passali에 따르면 더 정확하고 더 빨리 생성되는 것으로 나타나 임상 응용 분야에 매력적이라고 합니다. 그는 이러한 모델이 임상적 맥락에 적용되기 전에 "시간이 걸릴 수 있다"고 경고했습니다.
그는 이 로봇 심장이 환자를 직접 치료하는 데 활용되기까지는 적어도 5년에서 10년이 걸릴 것이며 향후 몇 년 안에 의료 기기 부문과 실험실에서 사용될 수 있을 것이라고 믿습니다.
"시스템을 치료용으로 사용하려면 복제 심장을 24시간 또는 36시간 이내에 개발, 구성 및 테스트해야 합니다. 그 결과 3D 프린팅 기술은 지속적으로 발전하고 있습니다."