Хірурги практикуватимуть операції на 3D моделях людських органів

Реальні моделі людських органів в натуральну величину  допоможуть хірургам практикуватися, перш ніж вони почнуть працювати з пацієнтами. Однак, досить складно створити недорогу модель, розмір, складність та матеріал, якої імітував би справжні органи людини.

Про це пише ІА «Конкурент» з посиланням на Technology.org .

Наразі, дослідники ACS Biomaterials Science & Engineering, розробили спосіб 3D-друку моделей серця пацієнтів в повну величину. Можливість попереднього планування та практики на реалістичних моделях перед складними операціями може допомогти хірургам передбачити певні проблеми що можуть иникнути у процесі.

Сучасні технології тривимірного друку і раніше використовувались для виготовлення моделей органів в реальних розмірах, але матеріали, як правило, не передають реальні відчуття чи властивості природних тканин. А м’які тканиноподібні матеріали, такі як силіконові каучуки, часто руйнуються при 3D-друці, ускладнюючи відтворення великих складних структур.

Еман Мірдамаді, Адам Файнберг та його колеги нещодавно розробили техніку зворотніх вбудовуваних суспендованих гідрогелів (FRESH), яка передбачає 3D-друк м'яких біоматеріалів у желатиновій ванні для підтримки ніжних структур, які в іншому випадку руйнуються в повітрі. Цю методику раніше використовували лише для друку дрібних предметів, тому дослідники вирішили пристосувати її до реальних розмірів органів.

Першим кроком команди було показати, що альгінат, недорогий матеріал, виготовлений з морських водоростей, має подібні матеріальні та механічні властивості, як у серцевої тканини. Потім дослідники спробували накласти шов на шматок альгінату, який тримався навіть у розтягнутому стані, створюючи реальну можливість для практики роботи з серцем.

Готуючись до виготовлення моделі серця, команда модифікувала свій 3D-принтер FRESH для створення об’єктів більшого розміру. Дослідники використовували цей прилад, а також магнітно-резонансну томографію ( МРТ) пацієнта для друку серця дорослої людини, а також ділянки коронарної артерії,яка була заповнена штучною кров’ю.

Цей метод також можна застосувати для друку інших реалістичних моделей органів, таких як нирки або печінка.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: 

• Вчені винайшли клітини, що розширюють кровоносні судини
• Вчені розповіли, скільки хвилин вправ компенсують день без руху
• "Популярний зимовий напій може зробити вас розумнішими", - вчені