Из мягкого гидрогеля напечатали анатомически точную модель сердца в натуральную величину
Американские ученые впервые напечатали анатомически точную модель сердца в натуральную величину из мягкого гидрогеля. Такие модели нужны для обучения хирургов и планирования сложных операций, поэтому материал для них должен быть максимально похожим на настоящую сердечную мышцу. В поисках идеальной текстуры авторы работы испытали девять разных материалов на основе природного полимера альгината, а чтобы предотвратить деформацию мягких моделей, напечатали их внутри сосуда с желатином. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Biomaterials Science and Engineering.
Современные технологии 3D-печати уже широко используются в разных областях медицины, в том числе в кардиохирургии. Трехмерные модели сердец можно использовать для обучения молодых хирургов, а если сделать такую модель анатомически точной (созданной на основе снимков конкретного пациента), с ее помощью будет гораздо проще спланировать и провести сложную операцию. Слабым местом новой технологии пока остается выбор материалов.
Сейчас хирурги используют макеты сердец из пластика, которые для тренировок подходят не очень хорошо — этот материал более жесткий, чем сердечная мышца, поэтому работать с ним проще и тренировочная операция не в полной мере воспроизводит реальную. Однако, создать модель сердца в натуральную величину из более мягкого и пластичного материала, максимально схожего с настоящей сердечной мышцей, пока никому не удавалось. Такие материалы деформируются под действием силы тяжести прямо в процессе печати, которая для таких сложных моделей занимает несколько десятков часов.