Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda tworzą lepsze urządzenia do kardiochirurgii z drukowaniem 3D

Chirurdzy używają urządzeń do cewników sercowych do odwzorowania aktywności elektrycznej serca, która może być również wykorzystana do wykrywania zaburzeń rytmu w uderzeniach serca pacjenta. Ale te urządzenia często mają tylko jeden rozmiar, co utrudnia złapanie tych nieregularnych uderzeń serca z powodu nieodebranych sygnałów i nieregularnych połączeń. Zespół naukowców z Uniwersytetu Stanforda pracuje nad znalezieniem nowych sposobów na zbudowanie spersonalizowanych urządzeń kardiologicznych i używa do tego druku 3D.

Drugi rok student medycyny Kevin Cyr, który ma doświadczenie w bioinżynierii, powiedział: "Używam narzędzi drukowanych w 3D do projektowania cewników do mapowania serca, urządzeń używanych przez chirurgów do mapowania aktywności elektrycznej serca i wykrywania zakłóceń."

Minęło kilka lat, odkąd widzieliśmy cokolwiek na temat trójwymiarowych cewników do druku serca, co oznacza, że ​​drukowanie 3D urządzeń uległo poprawie tylko z czasem. Badania Stanforda nad badaniem elektryczności w sercu rozpoczęły się kilka lat temu pod kierunkiem dr Anson Lee, adiunkta chirurgii kardiochirurgicznej. Cyr był zainteresowany tworzeniem technologii medycznych, które są w stanie przejść od badań do praktyki klinicznej i dołączyły do ​​zespołu w zeszłym roku.

Istniejące cewniki serca o jednym rozmiarze stosują elektrody do kontaktu z powierzchnią serca i zmierzyć jego aktywność elektryczną. Zespół utrzymał elektrody, ale dostosował urządzenia do serca każdej osoby, rejestrując plik obrazu serca podczas skanowania MRI lub CT.

"Możemy odtworzyć tę naturalną geometrię i anatomię właściwą temu pacjentowi - wyjaśnił Cyr.

Tę anatomię i geometrię można następnie zastosować do niestandardowego, drukowanego urządzenia 3D - cienkiej, elastycznej silikonowej membrany z siatką otworów, z których każda trzyma małą elektrodę. Urządzenia z nadrukiem 3D mogą bardzo precyzyjnie śledzić aktywność elektryczną w określonym regionie po umieszczeniu na powierzchni atrium serca.

"Możemy dokładnie odwzorować tę prostokątną sieć informacji i nie musimy martwić się brakiem sygnałów , słaby kontakt lub takie rzeczy, które w przeciwnym razie mogłyby wyrzucać błędy - wyjaśnił Cyr.

Dane, które urządzenie zapisuje, są przesyłane do komputera, który następnie tworzy nagranie obrazujące aktywność elektryczną w określonych regionach. Nagrania są wykorzystywane do sporządzenia mapy cieplnej tej aktywności, z której następnie operatorzy korzystają w celu określenia, które regiony wymagają leczenia.

Podczas gdy aparaty do cewników serca Stanforda drukowane w 3D są używane tylko na zewnętrznej warstwieserce w tej chwili, naukowcy pracują nad tym, czy mogą je dalej rozwinąć, aby również odwzorować wewnętrzną powierzchnię serca i dokładniej zmierzyć tam zaburzenia rytmu