A vida imita o coração.
Engenheiros do MIT estão imprimindo réplicas em 3D de corações de pacientes em uma tentativa de melhorar os procedimentos de substituição de válvulas para aqueles que vivem com doenças cardíacas.
Os cientistas estão criando corações robóticos personalizados que correspondem à forma original do órgão, função e capacidade de bombeamento de sangue de um paciente.
“Todos os corações são diferentes”, Luca Rosalia, aluno de pós-graduação do Programa MIT-Harvard em Ciências e Tecnologia da Saúde, disse em comunicado. “Existem variações enormes, especialmente quando os pacientes estão doentes. A vantagem do nosso sistema é que podemos recriar não apenas a forma do coração de um paciente, mas também sua função tanto na fisiologia quanto na doença”.
Rosalia e sua equipe desenvolveram um procedimento que começa com a conversão de imagens médicas do coração de um paciente em um modelo de computador tridimensional para criar uma “concha macia e flexível na forma exata do coração do próprio paciente”, bem como uma versão impressa do a aorta.
Eles usaram exames de 15 pacientes com estenose aórtica – um estreitamento das válvulas cardíacas que impede o fluxo sanguíneo que afeta cerca de 1,5 milhão de pessoas nos Estados Unidos – para criar os corações impressos.
Os engenheiros também são capazes de combinar manualmente o bombeamento do coração para imitar o estresse e o fluxo de ar limitado do coração e dos pacientes com doenças das válvulas cardíacas.
A equipe espera que os médicos que realizam cirurgias de substituição de válvulas cardíacas possam usar seu método 3D para planejar e praticar a implantação de uma variedade de válvulas em um modelo impresso do coração de seus pacientes antes do procedimento real.
Até 85.000 substituições de válvula aórtica são realizadas nos EUA a cada ano, os autores disserammas a cirurgia pode deixar os pacientes com efeitos mortais se não receberem a válvula do tamanho certo.
“A migração da válvula é provavelmente a pior, porque você tem algo dentro do coração”, Rosalia disse a Bloomberg. “Isso é extremamente perigoso. Você precisaria de outra cirurgia para removê-lo.
O nível extra de planejamento preciso, acreditam os engenheiros, ajudará melhor os médicos a encontrar o que “o design resulta na melhor função e ajuste para aquele paciente em particular”.
“Os pacientes fariam suas imagens, o que eles fazem de qualquer maneira, e nós usaríamos isso para fazer este sistema, idealmente no mesmo dia”, diz o co-autor Christopher Nguyen. “Assim que estiver funcionando, os médicos poderão testar diferentes tipos e tamanhos de válvulas e ver qual funciona melhor e, em seguida, usá-la para implantar.”
As réplicas do coração também podem ser usadas por laboratórios de pesquisa e pela indústria de dispositivos médicos como plataformas realistas para testar terapias para vários tipos de doenças cardíacas, disse a equipe.
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