مدل قلب طراحی شده ، در واقع مایع را پمپاژ می‌کند و درست مانند قلب واقعی بیمار که خون را پمپ می‌کند ، عمل دارد.

بر اساس تحقیقات قبلی، یک تیم دانشگاهی فرآیندی را توسعه داده‌اند که با تبدیل چندین تصویر پزشکی از قلب بیمار به یک مدل رایانه‌ای سه بعدی آغاز می‌شود.

این مدل سپس برای هدایت یک چاپگر سه بعدی استفاده می‌شود و یک ماکت پلیمری نرم و قابل کشش قلب تولید می‌کند.

اجزاء رگ مانندی (شبیه به آن‌هایی که برای اندازه گیری فشار خون استفاده می‌شود) دور مدل پیچیده شده است.

وقتی هوا به داخل و خارج رگ‌ها پمپاژ می‌شود، حباب‌های کوچک در قسمت زیرین آن‌ها منبسط و منقبض می‌شوند.

این اتفاق مدل سازی از قلب واقعی است، با ذکر این مسئله که وقتی حباب‌ها منبسط می‌شوند و فشار می‌آورند، منقبض می‌شود و سپس قلب با انقباض به حالت اولیه باز می‌گردد.

به این ترتیب، مدل قلب می‌تواند مایعی را پمپ کند که به عنوان پایه برای خون واقعی استفاده می‌شود.

علاوه بر این، می‌توان یک رگ دیگر را روی آئورت مدل سازی کردند و سپس آن را باد کرد تا تنگی آئورت شبیه‌سازی شود، در چنین شرایطی دریچه آئورت باریک می‌شود.

سپس پزشکان می‌توانند انواع مختلفی از دریچه‌های مصنوعی را که در حال حاضر برای باز کردن دریچه طبیعی استفاده می‌شود، آزمایش کنند.

هنگامی که محقق برای انجام عمل جراحی کاشت دریچه رفتند، بهترین عملکرد دریچه مصنوعی در دسترس و آماده کار بود.

دانشمندان تاکنون از اسکن‌های پزشکی برای مدل‌های چاپ سه بعدی آئورت و بطن چپ ۱۵ بیمار مبتلا به تنگی آئورت استفاده کرده اند.

این مدل‌ها نه تنها فشار خون و جریان اندازه‌گیری‌شده در قلب واقعی بیماران را به دقت تکرار می‌کنند، بلکه با نصب دریچه‌های مصنوعی مشابه دریچه‌هایی که برخی از بیماران دریافت کرده‌اند، به همان شیوه پاسخ می‌دهند.

یک محقق در دانشگاه هاروارد گفت: بیماران تصویربرداری انجام می‌دهند و ما از آن برای ساختن این سیستم، در حالت ایده‌آل در یک روز، استفاده می‌کنیم.

پروفسور کریستوفر نگوین، یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: پزشکان می‌توانند انواع دریچه‌ها و اندازه‌های مختلف را آزمایش کنند و ببینند کدام دریچه بهتر عمل می‌کند، سپس از آن برای کاشت استفاده کنند.

این مقاله در ژورنال علوم رباتیک منتشر شده است.

منبع: سایت نیواطلس