Напечатанное сердце: роботизированная модель для отработки сложных операций ( 1 фото )

Учёные представили трёхмерную печатную копию сердца, которая может точно повторять сложные движения левой части настоящего органа. Это достижение открывает новые горизонты для подготовки хирургов к сложным вмешательствам.

Болезни сердца и сосудов продолжают лидировать среди причин смертности в глобальном масштабе. Хотя малоинвазивные методики лечения стали более доступными, уникальная анатомия и постоянная пульсация сердца требуют от врачей высочайшего уровня практических навыков, чтобы минимизировать риск ошибок.

Новая модель кардинально отличается от предыдущих динамических симуляторов, которые либо задействовали ткани животных, поднимая этические вопросы, либо не могли достоверно скопировать механику сердечных сокращений. В основе разработки лежит технология мягкой 3D-печати. Созданный макет включает предсердие, желудочек и митральный клапан, а для анатомической точности в нём воспроизведены структуры, аналогичные сухожильным хордам — тем самым «струнам сердца», которые обеспечивают правильную работу клапана.

Главным нововведением стали интегрированные в стенки мышц мягкие роботизированные приводы типа Маккибена. Их сокращения имитируют работу желудочка и естественное функционирование митрального клапана. Для контроля процесса модель оснастили гибкими датчиками давления, которые отслеживают его изменения и позволяют анализировать потоки крови.

Как отмечают разработчики, симбиоз мягкой робототехники и 3D-печати предлагает синтетическую альтернативу, свободную от этических дилемм, связанных с экспериментами на животных, но при этом сохраняющую необходимый для обучения физический реализм. Модель предназначена для отработки техники коррекции клапана по методу «край-в-край», применяемой при недостаточности предсердно-желудочковых клапанов. Тренируясь на такой копии, воссоздающей кровообращение и сокращения, хирурги смогут оттачивать мастерство до реальной операции, что приближает медицину к персонализированному подходу и повышает шансы пациентов на успешное выздоровление.

Как вы думаете, смогут ли такие тренажёры в будущем полностью заменить практику на животных и трупах в хирургическом обучении?

Материал взят: Тут