Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

3D model srdca v životnej veľkosti z materiálu podobného tkanivu

3D model srdca v životnej veľkosti z materiálu podobného tkanivu
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
24. 11. 2020
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Ak sa plánuje niekomu urobiť operácia srdca, určite by pomohlo, ak by to mohol chirurg urobiť najskôr takzvane „nanečisto“ na presnej replike srdca pacienta. Toto by mohlo byť čoskoro možné vďaka najnovšiemu pokroku v technológii 3D tlače.

Najskôr treba spomenúť, že už teraz je možné vyrobiť fyzickú repliku srdca človeka na základe MRI vyšetrení. Takéto modely sú však zvyčajne vyrobené z gumy alebo z tvrdého plastu, takže im chýba textúra skutočného orgánu. Lekári môžu tieto repliky vyšetrovať z rôznych uhlov, ale nemôžu na nich prakticky operovať.

To by sa mohlo zmeniť s príchodom novej techniky nazvanej ako FRESH (skratka z Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels, čiže voľná forma reverzibilného zabudovania suspendovaných hydrogélov). Túto techniku vyvinul tím vedcov z univerzity Carnegie Mellon a je založená na využívaní „biologického atramentu“, ktorý je vyrobený z prírodného polyméru známeho ako alginát. Tento bioatrament sa vytláča z pohyblivej ihly do hydrogélového kúpeľa, ktorý udržiava mäkký polymér na svojom mieste, keď je predmet tlačený. Po dokončení procesu 3D tlače sa hydrogél pomocou tepla roztopí a zostane tak len hotový predmet.

Replika srdca v životnej veľkosti, ktorá bola 3D vytlačená z mäkkého alginátového polyméru, ktorý napodobňuje srdcové tkanivo.

Hoci sa táto technológia už predtým používala na vytvorenie miniatúrnych modelov orgánov, je to prvýkrát, čo sa použila na tlač repliky v životnej veľkosti. Okrem iného si tento proces vyžadoval skonštruovanie novej 3D tlačiarne, ktorá má priestor pre väčší hydrogélový kúpeľ, a vedci museli doladiť aj tlačový softvér.

O hotovej 3D tlačenej replike srdca v životnej veľkosti sa tvrdí, že napodobňuje elasticitu skutočného ľudského srdca, pričom sa dá podobným spôsobom rezať a zošívať. Tento model by mohol umožniť nielen vizuálne plánovanie operácie, ale aj fyzickú prax. Chirurg s replikou môže
manipulovať, pričom reaguje ako skutočné tkanivo, vďaka čomu získa ďalšiu úroveň realistického plánovania postupu operácie.