Condividere:
I ricercatori hanno utilizzato la stampa 3D per creare un cuore artificiale morbido per la prima volta
I ricercatori svizzeri sono riusciti a creare un cuore artificiale morbido con l'aiuto di una stampante 3D. Finora, i cuori artificiali esistenti presentavano molti svantaggi. La nuova tecnica di produzione consente di generare organi complessi come il cuore umano con l'aiuto della 3-pressione. Questi organi funzionano meglio e assomigliano a veri organi del corpo umano nella loro funzione.
Gli scienziati dell'ETH di Zurigo sono riusciti a produrre un cuore artificiale con l'aiuto di una stampante 3D. Il nuovo cuore artificiale morbido dovrebbe avvicinarsi il più possibile al modello naturale. I medici hanno pubblicato i risultati del loro studio sulla rivista "Organi Artificiali".
Molte persone nel mondo soffrono di problemi con il cuore. Forse alcuni degli interessati potrebbero essere aiutati dai risultati della nuova indagine. Per la prima volta, i ricercatori sono riusciti a produrre un cuore tenero con l'aiuto di una stampante 3D. (Immagine: Adiano / fotolia.com) Quali sono i problemi dei cuori artificiali fatti finora??
Ci sono, naturalmente, ragioni per cui la natura dovrebbe essere il modello per i nuovi cuori artificiali. Ad esempio, i meccanismi dei cuori artificiali creati in precedenza sono molto suscettibili alle interferenze. Inoltre, i cuori artificiali prodotti in precedenza non hanno polso. Le conseguenze per il corpo non sono ancora chiare, spiegano gli scienziati. Quindi un cuore appena sviluppato dovrebbe al massimo essere della stessa dimensione, forma e funzione di un vero cuore umano, aggiungono gli autori. Un altro problema con i cuori prodotti in precedenza è che i meccanismi di metallo e plastica sono spesso difficili da integrare nel tessuto. Inoltre, potrebbe anche portare a danni all'immagine del sangue.
I ricercatori svizzeri creano il primo cuore artificiale morbido
Un piccolo team all'ETH, guidato dal dottorando Nicholas Cohrs, ha ora creato il primo cuore artificiale morbido. Il nuovo cuore ha anche un meccanismo di pompaggio in cui le valvole in silicone pompano come un vero cuore, dicono i ricercatori. Il meccanismo funziona come un vero cuore. Tra i cosiddetti ventricoli si trova una camera che si riempie e si svuota. Questo crea un'azione di pompaggio che simula la contrazione muscolare del cuore umano, aggiungono i medici.
Come viene costruito il cuore artificiale??
Il cuore è stato creato dalla cosiddetta stampa 3D. Questa tecnica ha permesso agli scienziati di creare una struttura interna complessa. Per questo viene utilizzato materiale morbido e flessibile. L'intero cuore artificiale è una parte individuale, quindi non ci sono problemi con il modo in cui i diversi meccanismi interni si adattano insieme, spiegano gli autori. Le uniche eccezioni sono alle entrate e alle uscite dove il sangue entra ed esce. Il cuore appena prodotto pesa 390 grammi. Ha un volume di 679 cc. Come un vero cuore, anche il cuore artificiale è costituito da una parte destra e una metà sinistra del cuore, gli esperti spiegano ulteriormente.
Il cuore prodotto è solo molto brevemente elastico
In vari test, i medici sono stati in grado di determinare che il cuore artificiale morbido funziona bene. Il cuore artificiale è riuscito a pompare con successo un fluido simile al sangue umano. Tuttavia, c'è ancora un problema con il nuovo cuore artificiale. Finora, il materiale contiene solo circa 3.000 colpi. Ciò corrisponde ad un tempo di esecuzione di circa mezzo o tre quarti d'ora, spiegano gli autori. Dopo mezz'ora il materiale sarà danneggiato dal carico.
Il cuore di nuova concezione Base per un nuovo concetto
Lo scopo della ricerca non era quello di creare un cuore che potesse essere impiantato direttamente, ma piuttosto di pensare in una direzione completamente nuova nello sviluppo, affermano gli esperti svizzeri. La resilienza del materiale e le prestazioni devono essere significativamente migliorate in futuro. Ma il cuore fabbricato è la prova che il nuovo concetto di produzione funziona, aggiungono gli scienziati. "Come ingegnere meccanico, non avrei mai pensato di tenere tra le mani un cuore artificiale morbido", spiega Anastasios Petrou. "Sono così affascinato da questa ricerca che mi piacerebbe molto continuare a lavorare sullo sviluppo dei cuori artificiali", aggiunge l'esperto. (As)