Naukowcy z ETH Zurich opracowali całkowicie miękkie sztuczne serce wykonane przy użyciu kombinacji druku 3D i odlewania metodą traconego wosku.
Wykorzystując pojedynczy kawałek silikonu, naukowcy z Laboratorium Materiałów Funkcjonalnych ETH Zurich opracowują pierwsze całkowicie miękkie sztuczne serce.
Każdego roku ponad 26 milionów ludzi na całym świecie cierpi z powodu niewydolności serca. Według Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego, wskaźnik przeżywalności tych pacjentów jest bardzo niski, a główną przyczyną tego stanu rzeczy jest brak dawców serca.
W oczekiwaniu na takie serca, pacjenci muszą polegać na sztucznych pompach krwi. Niestety, stosowanie metalowej lub plastikowej pompy wiąże się z komplikacjami, takimi jak uszkodzenia krwi spowodowane przez części mechaniczne.
Dlatego też zespół z ETH Zurich wykorzystuje druk 3D i odlewanie metodą traconego wosku do stworzenia miękkiego sztucznego serca, które nie będzie powodowało problemów z mieszaniem się metalu i plastiku z ludzką tkanką.
Prototypowe serce jest mniej więcej tej samej wielkości co prawdziwe serce, imitując je tak dokładnie, jak to tylko możliwe. I choć nie jest jeszcze gotowe do przeszczepu, już teraz pokazuje, jak bardzo przydatna jest ta technologia.
Naukowcy z ETH Zurich twierdzą, że sztuczne serce bije przez zaledwie 45 minut
Naukowcy z ETH Zurich wykazali już, że prototypowe serce działa w sposób podobny do prawdziwego serca, mając zarówno podobną strukturę, jak i podobne ruchy.
Podobnie jak ludzkie serce, jego sztuczny odpowiednik posiada prawą i lewą komorę. Oddziela je jednak zupełnie nowa komora, która zastępuje zwykłą przegrodę. Ma to na celu umożliwienie sterowania komorami za pomocą sprężonego powietrza, a nie skurczu mięśni.
Zespół wciąż jednak boryka się z problemami. W szczególności, serce wytrzymuje tylko 3000 uderzeń, co odpowiada około 45 minutom pracy. Po przekroczeniu tego czasu, obciążenie staje się zbyt duże dla krzemu.
Naukowcy pozostają jednak optymistami. Nicholas Cohrs, doktorant w grupie, wyjaśnia:
„To był po prostu test wykonalności. Naszym celem nie było zaprezentowanie serca gotowego do wszczepienia, ale zastanowienie się nad nowym kierunkiem rozwoju sztucznych serc.”
Zespół pracuje teraz nad dalszym rozwojem materiału. Ich najnowsze wyniki można zobaczyć w czasopiśmie naukowym Artificial Organs.
Poszukując drukarki 3D, która umożliwi precyzyjny druk 3D z elastycznych materiałów (np. FORMLABS ŻYWICA ELASTIC), jak również materiałów pozwalających na wykorzystanie techniki odlewania metodą traconego wosku (np. FORMLABS ŻYWICA CASTABLE WAX), warto przyjrzeć się bliżej drukarkom marki Formlabs.
Żródło: https://all3dp.com
