26.02.2023, 12:53
Сергей Васильев
632

Инженеры научились распечатывать работающие копии сердец на 3D-принтере

❋ 4.6

Используя снимки сердца, можно реконструировать его трехмерную модель, а затем — распечатать ее на 3D-принтере. Это позволяет получить точную копию сердца, которая при подключении пневматической системы способна имитировать прокачивание крови в организме пациента.

©Melanie Gonick, MIT / Автор: Visellia Orfius

Размеры и детали формы сердца у каждого человека индивидуальны. Это может стать серьезной проблемой в лечении пациентов, страдающих болезнями сердца, особенно при необходимости использовать имплантаты. Например, при стенозе аортального клапана, когда требуется установить искусственный заменитель, его диаметр и конструкция могут недостаточно точно подходить к аорте больного.

В будущем медики смогут предварительно оценить варианты, проверив их в действии на точной действующей копии сердца пациента. Такую технологию разработали и испытали инженеры во главе с Эллен Роше (Ellen Roche) из Массачусетского технологического института (MIT). Их статья опубликована в свежем номере журнала Science Robotics.

©MIT

Для этого медицинские снимки сердца или аорты превращаются в трехмерную компьютерную модель, которая затем распечатывается на 3D-принтере с использованием эластичного полимера. Получается точная копия, которую можно поместить в оболочку, «рукав», связанный с пневматической системой. Быстро меняя давление воздуха, оболочка заставляет гибкую копию сердца сжиматься и расслабляться, прокачивая жидкость.

Эксперименты подтвердили, что такая модель точно имитирует давление и скорость течения крови в «исходном» сердце пациента. Кроме того, она позволяет опробовать различные методы лечения — включая имплантацию искусственного аортального клапана, чтобы заранее проверить их эффективность и результаты, подобрать оптимальные варианты протеза.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 15:58
Елизавета З.

В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий