Los ingenieros ahora pueden imprimir en 3D un corazón humano personalizado que funciona y se ve como el corazón de un paciente específico.
Según MIT Mechanical Engineering, su misión es desarrollar modelos realistas que los médicos, científicos y productores de equipos médicos puedan usar para probar varios tratamientos para enfermedades del corazón. Las réplicas del corazón se desarrollaron en el laboratorio de Roach.
"La anatomía es sustancialmente diferente en los pacientes con insuficiencia cardiaca", dijo. Cada corazón es diferente y los pacientes con insuficiencia cardíaca no son una excepción.
Se toman fotografías médicas detalladas del corazón de una persona para comenzar el proceso de hacer una réplica personalizada del corazón. Para producir una cubierta suave y flexible, estas fotos se convirtieron en modelos de computadora y se enviaron a una impresora 3D. Luego, el equipo de Roche adjuntó mangas que se pueden inflar y desinflar para simular la contracción del corazón, al igual que los manguitos de presión arterial. Los resultados fueron publicados hoy en la revista Science Robotics.
Si bien las bombas convencionales suelen ser inflexibles y voluminosas, "nuestra manga cardíaca puede imitar la función de un paciente de una manera más precisa", dijo Luca Rosalía, estudiante de doctorado en el Programa de Tecnología y Ciencias de la Salud de MIT-Harvard que trabajó en el corazón robótico.
Según Rosalía y Roche, la estenosis aórtica, que hace que el corazón trabaje más para hacer circular la sangre por todo el cuerpo, algún día podría ser tratada con este tipo de corazón robótico por profesionales médicos. En los Estados Unidos, la enfermedad afecta a 1,5 millones de personas. Una válvula sintética generalmente se implanta después de la cirugía para tratar la estenosis aórtica. Estos investigadores imaginan un momento en que los profesionales médicos podrían primero construir una réplica exacta del corazón de un paciente, probar varias opciones de válvulas para determinar cuál es la mejor para un determinado paciente y luego implantarla.
Según Jon Passeri, jefe de operaciones clínicas en el laboratorio de ecocardiografía del Hospital General de Massachusetts, "hasta ahora, la tecnología de impresión 3D ha dejado ciertos agujeros". "La elasticidad de los muchos tejidos involucrados y la calcificación que se desarrolla en la válvula son muy difíciles de recrear de manera muy exacta".
Passali calificó la nueva tecnología como "fascinante" a pesar de no estar involucrado en el estudio de réplicas de corazón en 3D.
Es más preciso y parece crearse más rápidamente, lo que lo hace atractivo para aplicaciones clínicas, según Passali. Advirtió que antes de que estos modelos se apliquen en un contexto clínico, "podría pasar un tiempo".
Él cree que pasarán al menos de cinco a diez años antes de que estos corazones robóticos se utilicen para tratar a los pacientes directamente, mientras que pueden usarse en el sector de dispositivos médicos y en laboratorios en los próximos años.
"La réplica del corazón debe desarrollarse, construirse y probarse dentro de las 24 o 36 horas para que el sistema se emplee terapéuticamente. Como resultado, la tecnología de impresión 3D evoluciona continuamente".