Исследователи из Вашингтонского государственного университета создали трехмерную модель левой половины сердца, которая сокращается как настоящая. На ней можно отрабатывать хирургические вмешательства и сразу видеть результат. Разработка описана в журнале Advanced Materials Technologies.
Зачем нужна модель левого сердца?
Левая половина сердца выполняет самую тяжелую работу — она под высоким давлением гонит насыщенную кислородом кровь по всему телу. С возрастом здесь часто возникает проблема: митральный клапан перестает плотно закрываться. Часть крови возвращается обратно (это называется регургитацией), и сердце работает хуже.
Чтобы исправить это, нужны хирургические операции. Но тренироваться на живых пациентах рискованно, а животные и компьютерные симуляции не дают полной реалистичности.
Как сделали модель?
Ученые использовали данные сканирования реального сердца. Модель точно повторяет его форму и внутреннее устройство. Внутрь встроили:
- Пневматические приводы — они заставляют модель сокращаться.
- Специальный материал — он управляет движением митрального клапана.
- Датчики — отслеживают давление.
- Ультразвук — позволяет проверить работу клапана прямо во время "операции".
Что уже получилось?
Исследователи напечатали дефектный митральный клапан и успешно его отремонтировали. Датчики подтвердили: после "операции" клапан закрывается полностью, кровь не возвращается назад.
Модель многоразовая. Теперь хирурги и студенты-медики смогут отрабатывать навыки на реалистичном тренажере до того, как браться за скальпель в операционной. Это повысит шансы пациентов на успешное лечение.