Druk 3D rewolucjonizuje leczenie chorób serca

Dość dawno nie pojawiały się na CD3D artykuły dotyczące zastosowania druku 3D typowo w medycynie, ale nie oznacza to wcale, że takie doniesienia się nie pojawiają. Wręcz przeciwnie. Codziennie w Internecie można znaleźć przynajmniej kilka takich informacji. Tym razem temat dotyczy australijskich naukowców, którzy opracowali specjalną metodę na wykonywanie personalizowanych wstawek do tętnic, które mają pomagać przy zwalczaniu różnych schorzeń sercowych.

W ostatnim dziesięcioleciu choroby wieńcowe były jedną z najczęstszych przyczyn zgonów na świecie, pochłaniając blisko 7 mln ofiar rocznie. Głównym winowajcą są tutaj tętnice, które doprowadzają krew z serca do reszty ciała i są bardzo istotnym elementem naszego układu krwionośnego. Z biegiem lat, w wyniku nadmiernego spożywania tłustych potraw, palenia tytoniu lub po prostu naszych skłonności genetycznych, tętnice zatykają się zmniejszając swoją średnice. Powoduje to problemy w transporcie krwi i w efekcie prowadzi do wielu chorób układu krwionośnego.

Przez wiele lat lekarze starali się leczyć i zapobiegać chorobom serca, ale teraz dzięki połączeniu sił z inżynierami i przy wykorzystaniu najnowocześniejszych technologii, są coraz bliżej rozwiązania tego problemu. Jakiś czas temu zespół lekarzy oraz inżynierów z Uniwersytetu w Melbourne podjęli współpracę mającą na celu lepsze poznanie tętnic sercowych. W tym celu, za pomocą obrazowania 3D oraz druku 3D, uzyskują podgląd oraz, na tej podstawie, wykonują dokładne odwzorowanie tętnic swoich pacjentów. Dzięki uzyskanym w ten sposób informacjom możliwe jest chociażby wykonywanie dobrze dopasowanych stentów, czyli specjalnych rurek o siatkowej strukturze, które zapobiegają zwężaniu się tętnic.

Obrazowanie 3D żył jest wykonywane za pomocą kamery o bardzo wysokiej rozdzielczości. Jest ona mniej więcej rozmiarów ludzkiego włosa i jest wysyłana do żył podczas przeprowadzania standardowych badań angiografii. Dzięki takim pomiarom, które przekazywane są do komputera, lekarze uzyskują bardzo dokładne odwzorowanie wnętrza tętnic i uzyskują informacje na temat samego przepływu krwi. W ten sposób mogą łatwo zlokalizować „sprawiające problemy” miejsce. Na podstawie takiego badania tworzony jest model, który następnie zostaje wydrukowany na drukarkach 3D.

Technologia ta może być obecnie stosowana w celu wykonania idealnie dopasowanego do każdego pacjenta stentu. Dzięki trójwymiarowemu modelowi tętnicy można również przeprowadzić jego „przymiarkę” przed rozpoczęciem zabiegu wszczepienia. Naukowcy liczą na to, że w niedalekiej przyszłości, wydrukowanie takiej „wstawki” będzie mogło się odbywać w trakcie wykonywanej na chorym operacji.

Innym planem na przyszłość jest drukowanie stentów ze specjalnych biokompatybilnych polimerów, dzięki czemu mogły by po jakimś czasie same się rozpadać i „znikać”. Tętnice mają bowiem zdolność do samoregeneracji i po pewnym czasie takie wspomagająca rusztowanie staje się dla nich zbędne. Możliwe byłoby też, aby w czasie powolnego rozkładu do organizmu dostarczane były zawarte w stencie leki.

Badania naukowców przybierają coraz większe tempo i przewidują oni, że technologia upowszechni się w przeciągu zaledwie kilku lat.

Źródło: www.3ders.org, www.crazynauka.pl