Искусственные клапаны для сердца из 3D-принтера

Многие компоненты, которые раньше было очень сложно производить, относительно легко изготовить с помощью 3D-принтера, в том числе искусственные клапаны сердца. Однако до их использования пройдет не меньше десяти лет.

Ученые из ETH Zurich и южноафриканской компании SAT разработали силиконовую замену для сердечных клапанов. Исследователи сообщили в Matter, что искусственные клапаны из 3D-принтера имеют ряд преимуществ по сравнению с сегодняшними сменными, сделанными в основном из металла или тканей животных. Их можно настроить: определить индивидуальную форму и размер протекающего клапана, создать компьютерную модель и рассчитать силы, воздействующие на имплантат и его деформацию.

Пока производство искусственных клапанов сердца - процесс дорогой и трудоемкий: изготовление их вручную занимает несколько рабочих дней. А 3D-принтеру нужно для этого всего около полутора часов.

Создается негативный отпечаток в форме трехконечной короны. На него распыляются силиконовые чернила. Получаются тонкие створки крыльев. На их внешней поверхности печатаются с помощью жесткой силиконовой пасты определенные узоры. Они соответствуют волокнам коллагена, которые пронизывают естественные сердечные клапаны.

Тем же способом создают корень кровеносного сосуда, соединенный с клапаном. Его покрывают сетчатым стентом, который необходим для подключения сменного клапана к кровотоку.

Первые тесты были многообещающими. Сейчас целью исследователей материалов является увеличение срока службы таких сменных клапанов до 10–15 лет, как у нынешних моделей. Однако для применения искусственных силиконовых клапанов потребуется не менее десяти лет, поскольку они должны пройти многочисленные клинические испытания.

Источник: derstandard.at