Um coração humano personalizado que funciona e se parece com o coração de um paciente específico agora pode ser impresso em 3D por engenheiros.
De acordo com a Engenharia Mecânica do MIT, sua missão é desenvolver modelos realistas que médicos, cientistas e produtores de equipamentos médicos possam usar para testar vários tratamentos para doenças cardíacas. As réplicas do coração foram desenvolvidas no laboratório de Roach.
"A anatomia é substancialmente diferente em pacientes com insuficiência cardíaca", disse ela. Cada coração é diferente e os pacientes com insuficiência cardíaca não são exceção.
Fotografias médicas detalhadas do coração de uma pessoa são tiradas para iniciar o processo de fabricação de uma réplica personalizada do coração. Para produzir uma casca macia e flexível, essas fotos foram transformadas em modelos de computador e enviadas para uma impressora 3D. Em seguida, a equipe de Roche anexou mangas que podem inflar e desinflar para simular a contração do coração, muito parecido com manguitos de pressão arterial. Os resultados foram divulgados na revista Science Robotics hoje.
Embora as bombas convencionais sejam frequentemente inflexíveis e volumosas, "nossa manga cardíaca pode imitar a função de um paciente de maneira mais precisa", disse Luca Rosalia, estudante de doutorado no Programa de Ciências e Tecnologia da Saúde do MIT-Harvard que trabalhou no coração robótico.
Segundo Rosalia e Roche, a estenose aórtica, que faz o coração trabalhar mais para fazer o sangue circular pelo corpo, poderá um dia ser tratada com esse tipo de coração robótico por profissionais médicos. Nos Estados Unidos, a doença atinge 1,5 milhão de pessoas. Uma válvula sintética é normalmente implantada após a cirurgia para tratar a estenose aórtica. Esses pesquisadores imaginam uma época em que os profissionais médicos poderiam primeiro construir uma réplica exata do coração de um paciente, testar várias opções de válvulas para determinar qual é a melhor para um determinado paciente e, em seguida, implantá-la.
De acordo com Jon Passeri, chefe de operações clínicas do laboratório de ecocardiografia do Hospital Geral de Massachusetts, "a tecnologia de impressão 3D até agora deixou alguns buracos". "A elasticidade dos muitos tecidos envolvidos e a calcificação que se desenvolve na válvula são muito difíceis de recriar de maneira altamente exata."
Passali chamou a nova tecnologia de "fascinante", apesar de não estar envolvido no estudo de réplicas de coração em 3D.
É mais preciso e parece ser criado mais rapidamente, tornando-o atraente para aplicações clínicas, de acordo com Passali. Ele alertou que, antes que esses modelos sejam aplicados em um contexto clínico, "pode demorar um pouco".
Ele acredita que levará pelo menos cinco a dez anos até que esses corações robóticos sejam utilizados para tratar pacientes diretamente, embora possam ser usados no setor de dispositivos médicos e em laboratórios nos próximos anos.
"A réplica do coração deve ser desenvolvida, construída e testada dentro de 24 ou 36 horas para que o sistema seja empregado terapeuticamente. Como resultado, a tecnologia de impressão 3D está em constante evolução."