MIT'deki araştırmacılar, gerçek insanların anatomisine çok benzeyen yumuşak robotik kalp kopyaları geliştirdiler. Araştırmacılar, 3D baskıya uygun bilgisayar modelleri oluşturmak için hasta kalplerinin tıbbi görüntülerini kullandılar. Yumuşak bir malzeme ile basıldıktan sonra hastaya özel kalp modelleri, kan basıncı manşonları tarzında harici şişirilebilir kılıflar kullanılarak çalıştırılabiliyor ve ekibin orijinal kalbin kan akışı ve basınç parametrelerini eşleştirmesine olanak tanıyor. Bu modeller, klinisyenlerin her bir hasta için kardiyak anatomiyi, fizyolojiyi ve mekaniği doğru bir şekilde modellemesine ve çeşitli terapötik müdahalelerin bu parametreler üzerindeki etkilerini test etmesine olanak tanıyor. Şimdiye kadar araştırmacılar, yapıların aortu genişletmek için aort kapağı yerleştirme dahil olmak üzere aort stenozu ve terapötik müdahaleleri doğru bir şekilde modelleyebildiğini gösterdi.
Büyük anatomi, vücudumuzdaki ana yapıların uzun süredir tanımlanmış ve kataloglanmış olması nedeniyle fosilleşmiş bir disiplin olsa da, anatomimiz yine de kişiden kişiye büyük farklarla değişebilir. Bu çeşitliliği kucaklayabiliriz, ancak kalp rahatsızlıklarını tedavi edenler de dahil olmak üzere hastalar için tedaviler tasarlaması gereken klinisyenler için bu durum can sıkıcı olabilir. Bu sorunlar, bu MIT araştırmacılarına, bir bireyin kalbini modellemek için bir yol geliştirmeleri ve ardından modeli, benzersiz anatomisine dayalı olarak en iyi tedaviyi bulmak için kullanmalarında ilham verdi.
Çalışmaya katılan araştırmacı Luca Rosalia, “Bütün kalpler farklıdır. Özellikle hastalar hasta olduğunda çok büyük farklılıklar ortaya çıkar. Sistemimizin avantajı, sadece bir hastanın kalbinin şeklini değil, aynı zamanda hem fizyoloji hem de hastalıktaki işlevini de yeniden yaratabilmemizdir.” dedi.
Yöntem, bir 3D bilgisayar modeline dönüştürülen bir hasta kalbinin tıbbi taramasıyla başlıyor. Araştırmacılar daha sonra bu modeli, hastanın anatomisine tam olarak uyan yumuşak ve esnek bir yapıyla sonuçlanan bir polimer mürekkebi kullanarak 3D olarak yazdırabiliyorlar. Modeller ayrıca aort gibi yakındaki kan damarlarını da içerebiliyor ve klinisyenlerin aort hastalığını modellemesine olanak tanıyor. Daha sonra araştırmacılar, modele çok hassas bir şekilde çalıştırmalarına izin veren şişirilebilir manşonlar ekliyor. Bu, aort stenozunu taklit etmek için basılı aortu daraltmada bir manşon eklemeyi de içerebiliyor. Sisteme sıvı eklendiğinde, model onu pompalayıp biraz ince ayar yaptığında, araştırmacılar orijinal hastanın kan akışı ve basınç parametrelerini gerçekten eşleştirebiliyor.
Araştırmacılar, tekniğin klinisyenlerin müdahaleleri başlamadan önce optimize etmesine izin vereceğini umuyor. Örneğin, en uygun ve en faydalı sonuca sahip olanı bulmak için çeşitli sentetik aort kapaklarını takmayı deneyebilirler.
Büyük anatomi, vücudumuzdaki ana yapıların uzun süredir tanımlanmış ve kataloglanmış olması nedeniyle fosilleşmiş bir disiplin olsa da, anatomimiz yine de kişiden kişiye büyük farklarla değişebilir. Bu çeşitliliği kucaklayabiliriz, ancak kalp rahatsızlıklarını tedavi edenler de dahil olmak üzere hastalar için tedaviler tasarlaması gereken klinisyenler için bu durum can sıkıcı olabilir. Bu sorunlar, bu MIT araştırmacılarına, bir bireyin kalbini modellemek için bir yol geliştirmeleri ve ardından modeli, benzersiz anatomisine dayalı olarak en iyi tedaviyi bulmak için kullanmalarında ilham verdi.
Çalışmaya katılan araştırmacı Luca Rosalia, “Bütün kalpler farklıdır. Özellikle hastalar hasta olduğunda çok büyük farklılıklar ortaya çıkar. Sistemimizin avantajı, sadece bir hastanın kalbinin şeklini değil, aynı zamanda hem fizyoloji hem de hastalıktaki işlevini de yeniden yaratabilmemizdir.” dedi.
Yöntem, bir 3D bilgisayar modeline dönüştürülen bir hasta kalbinin tıbbi taramasıyla başlıyor. Araştırmacılar daha sonra bu modeli, hastanın anatomisine tam olarak uyan yumuşak ve esnek bir yapıyla sonuçlanan bir polimer mürekkebi kullanarak 3D olarak yazdırabiliyorlar. Modeller ayrıca aort gibi yakındaki kan damarlarını da içerebiliyor ve klinisyenlerin aort hastalığını modellemesine olanak tanıyor. Daha sonra araştırmacılar, modele çok hassas bir şekilde çalıştırmalarına izin veren şişirilebilir manşonlar ekliyor. Bu, aort stenozunu taklit etmek için basılı aortu daraltmada bir manşon eklemeyi de içerebiliyor. Sisteme sıvı eklendiğinde, model onu pompalayıp biraz ince ayar yaptığında, araştırmacılar orijinal hastanın kan akışı ve basınç parametrelerini gerçekten eşleştirebiliyor.
Araştırmacılar, tekniğin klinisyenlerin müdahaleleri başlamadan önce optimize etmesine izin vereceğini umuyor. Örneğin, en uygun ve en faydalı sonuca sahip olanı bulmak için çeşitli sentetik aort kapaklarını takmayı deneyebilirler.
Bu rehber yardımcı oldu mu?
DoktorClub’da Keşfet
