3D-імплантат ранньої діагностики серцевих захворювань

Anonim

Використання звичайних недорогих 3D-принтерів поступово відходить далеко за межі домашнього пустощів. Поки пересічні громадяни планети Земля друкують для себе всякі корисні речі, медики застосовують 3D-друк в професійній діяльності. У цьому матеріалі ви познайомитеся з досягненням міжнародної команди біомедичних інженерів, які розробили об'ємний імплантат серця. При подальшому розвитку, створена вченими об'ємна мембрана здатна врятувати не один мільйон життів після діагностування наближення серйозних проблем з серцем до їх настання.

Інтернаціональну команду вчених очолив професор Ігор Єфімов. Наш колишній співвітчизник починав свою трудову діяльність в Інституті біофізики в Пущино, Росія. Після чого провів велику наукову роботу в ряді американських вищих навчальних закладів.

Igor Efimov Професор Школи інженерії та прикладних наук Вашингтонського університету. Досліджує біоелектричні механізми серцевої провідності і аритмії. Працює над розвитком нових методів лікування антіарітміі, включаючи низькоенергетичну безболісну терапію миготливої ​​аритмії і шлуночкової тахікардії.

Результатом праць дослідників стало створення пружною 3D-мембрани. Імплантат, виготовлений з м'якого, гнучкого, кремнієвого матеріалу, в точності повторює форму епікарду серця (зовнішнього шару стінки серця) пацієнта.

Гнучкість інноваційної мембрани вирішує проблеми поточних двовимірних технологій, які не в змозі покрити всю поверхню епікарду або надійно утримуватися на серце без швів або клею.

Сучасні однорозмірних пристрої за своїми параметрами підходять далеко не всім пацієнтам. Розроблена технологія враховує індивідуальні форму і розміри органу. За допомогою комп'ютерної томографії створюється просторова модель серця, на основі якої і роздруковується мембрана. Ми створюємо підхід, що дає високу точність діагностики і терапії серцевий захворювань.

Розміщення на мембрані крихітні датчики дозволяють точно виміряти температуру, механіку роботи серця, параметри кровотоку, а також направляти електричні імпульси в випадках аритмії. Показання датчиків зможуть точно передбачити насувається інфаркт перш появи фізичних ознак.

Наприклад, мембрана може бути використана для лікування захворювань шлуночків нижніх камер серця або лікування різних розладів, в тому числі, фібриляції передсердь. У разі розладу серцевого ритму, імплантат направить імпульс електроенергії для стимуляції серцевого м'яза і нормалізації серцебиття пацієнта.

3D-мембрана може тримати на собі датчик для вимірювання рівня тропоніну - білка, що є ознакою серцевого нападу. Аналіз рівня тропоніну є стандартом лікування пацієнтів з підозрою на інфаркт міокарда. Моніторинг кількості тропонина в крові в режимі реального часу дозволить попередити серцеві розлади людини.

В даний час вчені проводять тестування мембрани на серце кролика. Побажаємо удачі дослідникам. Їхня праця здатний стати серйозною зброєю в боротьбі з однією з найбільш поширених причин смерті людини.

3D-імплантат ранньої діагностики серцевих захворювань