Jantung manusia yang disesuaikan yang berfungsi dan tampak seperti jantung pasien tertentu sekarang dapat dicetak 3D oleh para insinyur.
Menurut Teknik Mesin MIT, misi mereka adalah mengembangkan model realistis yang dapat digunakan oleh dokter, ilmuwan, dan produsen peralatan medis untuk menguji berbagai perawatan penyakit jantung. Replika jantung dikembangkan di laboratorium Roach.
"Anatomi secara substansial berbeda pada pasien dengan gagal jantung," katanya. Setiap jantung berbeda, dan tidak terkecuali pasien dengan gagal jantung.
Foto medis terperinci dari jantung seseorang diambil untuk memulai proses pembuatan replika jantung yang dipersonalisasi. Untuk menghasilkan cangkang yang lembut dan fleksibel, foto-foto ini kemudian diubah menjadi model komputer dan dikirim ke printer 3D. Kemudian tim Roche memasang selongsong yang dapat mengembang dan mengempis untuk mensimulasikan kontraksi jantung, seperti manset pengukur tekanan darah. Hasilnya dirilis di jurnal Science Robotics hari ini.
Sementara pompa konvensional seringkali tidak fleksibel dan besar, "selubung jantung kita dapat meniru fungsi pasien dengan cara yang lebih akurat," kata Luca Rosalia, seorang mahasiswa doktoral di Program Ilmu dan Teknologi Kesehatan MIT-Harvard yang mengerjakan jantung robotik.
Menurut Rosalia dan Roche, stenosis aorta, yang membuat jantung bekerja lebih keras untuk mengedarkan darah ke seluruh tubuh, suatu hari nanti dapat diobati dengan jantung robotik semacam ini oleh para profesional medis. Di Amerika Serikat, penyakit ini menyerang 1,5 juta orang. Katup sintetis biasanya ditanamkan setelah operasi untuk mengobati stenosis aorta. Para peneliti ini membayangkan saat para profesional medis pertama-tama dapat membuat replika yang tepat dari jantung pasien, menguji berbagai opsi katup untuk menentukan mana yang terbaik untuk pasien tertentu, dan kemudian menanamkannya.
Menurut Jon Passeri, kepala operasi klinis di laboratorium ekokardiografi di Rumah Sakit Umum Massachusetts, "teknologi pencetakan 3D sejauh ini telah meninggalkan lubang tertentu." "Elastisitas dari banyak jaringan yang terlibat dan kalsifikasi yang berkembang pada katup sangat sulit untuk diciptakan kembali dengan cara yang sangat tepat."
Passali menyebut teknologi baru itu "menarik" meski tidak terlibat dalam studi replika jantung 3D.
Ini lebih akurat dan tampaknya dibuat lebih cepat, membuatnya menarik untuk aplikasi klinis, menurut Passali. Dia memang memperingatkan bahwa sebelum model ini diterapkan dalam konteks klinis, "mungkin perlu waktu lama."
Ia percaya setidaknya dibutuhkan lima hingga sepuluh tahun sebelum jantung robotik ini digunakan untuk merawat pasien secara langsung, sementara mereka dapat digunakan di sektor alat kesehatan dan laboratorium dalam beberapa tahun ke depan.
"Jantung replika harus dikembangkan, dibangun, dan diuji dalam 24 atau 36 jam agar sistem dapat digunakan secara terapeutik. Akibatnya, teknologi pencetakan 3D terus berkembang."