Исследователи из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе (ETH Zurich) использовали 3D-печать для создания силиконового сердца, которое бьется практически как настоящее. Искусственное сердце может совершить около 3000 ударов, что занимает от 30 до 45 минут.

Никто не знает, когда трансплантация искусственного сердца в организм человека сможет стать реальностью, но это не останавливает исследователей, пытающихся использовать силу 3D-печати для создания высококачественной копии одного из наших самых жизненно важных органов.

Учёные из ETH Zurich воспользовались возможностями технологии 3D-принтинга для создания функционального силиконового сердца, которое бьется почти как настоящее человеческое. Впечатляющий исследовательский проект демонстрирует, что можно создавать функциональные искусственные сердца или другие сердечно-сосудистые устройства с использованием мягких материалов. Твердые механические устройства-аналоги способны вызвать осложнения и не могут обеспечить пациентам наличие пульса.

«Наша цель - создать искусственное сердце такого же размера, как у пациента, максимально приближенное к человеческому по форме и функциям», - прокомментировал Николас Корс, докторант исследовательской группы под руководством профессора Венделина Старка в ETH Zurich.

Искусственные сердца обычно используются в качестве временного заменителя, когда пациент ждет пересадки сердца. Около 26 миллионов человек во всем мире страдают от сердечной недостаточности, но, к сожалению, далеко не всегда хватает донорских сердец, чтобы помочь подобным пациентам.

У нового силиконового сердца есть левый и правый желудочки, которые разделены дополнительной камерой, а не перегородкой. Эта специальная камера раздувается и сдувается сжатым воздухом и откачивает жидкость из камер крови. Такой процесс является аналогом сокращению мышц человеческого сердца.

Для создания 3D‑печного сердца, которое весит 390 граммов и имеет объём 679 кубических сантиметров, использовалась технология литья по выплавляемым моделям. «Это силиконовый моноблок со сложной внутренней структурой», - рассказывает Корс.

На сегодняшний день силиконовое сердце не может выступать в качестве импланта в организм человека, ведь количество его ударов пока что ограничено 3000. Однако, исследователи довольны результатами своей работы. «Наша цель состояла не в том, чтобы представить сердце, готовое к имплантации. Мы хотели открыть дорогу к новому направлению развития искусственных сердец» - прокомментировал Николас Корс.

Для тестирования нового 3D-печатного сердца исследователи использовали современную испытательную среду, которая имитирует сердечно-сосудистую систему человека. Так же учёные использовали жидкость, имеющую идентичную с кровью человека вязкость.

«В настоящее время наша система, вероятно, одна из лучших в мире», - скромно заявил Анастасиос Петру, докторант из ETH Zurich.

Научный труд, посвящённый изобретению мягкого 3D-печатного силиконового сердца, опубликован в журнале «Искусственные органы» и может быть использован для создания более безопасных и более биосовместимых искусственных сердец.

Источник