Các nhà nghiên cứu từ Đại học Minnesota với sự hỗ trợ từ Medtronic, đã phát triển quá trình in 3D nhiều chất liệu các mẫu van động mạch chủ và các cấu trúc xung quanh bắt chước cấu trúc như trên bệnh nhân thật
Hình mẫu cơ quan chuyên biệt trên những bệnh nhân này, trong đó bao gồm các mảng cảm biến mềm in 3D được tích hợp vào các cấu trúc, được chế tạo bằng cách sử dụng mực in chuyên dụng và quá trình in 3 D tuỳ chỉnh . Các mô hình như vậy được sử dụng trong việc chuẩn bị cho các thủ thuật ít xâm lấn nhằm cải thiện kết quả điều trị trên bệnh nhân.
Nghiên cứu được đăng trên Sciene Advances, tạp chí khoa học được bình duyệt và được xuất bản bởi Hiệp hội Tiến bộ Khoa Học của Hoa Kỳ.
Các nhà nghiên cứu đã in 3D gốc động mạch chủ, bao gồm van động mạch chủ và các lỗ mở động mạch vành. Van động mạch chủ có ba lá va, bao quanh bởi một vòng xơ. Mô hình này cũng bao gồm một phần của cơ tâm thất trái và động mạch chủ lên.
“Mục tiêu của chúng tôi với các mô hình in 3D này là giảm thiểu rủi ro và biến chứng y khoa bằng cách cung cấp các công cụ chuyên biệt cho từng bệnh nhân để giúp bác sĩ hiểu chính xác cấu trúc giải phẫu và đặc tính cơ học tim của từng bệnh nhân”, Michael McAlpine, giáo sư về kỹ sư cơ khí của Đại học Minnesota và là nghiên cứu viên chính của nghiên cứu cho biết. “Các bác sĩ có thể kiểm tra và thử việc cấy ghép van trước khi thực hiện thủ thuật. Các mô hình cũng có thể giúp bệnh nhân hiểu rõ hơn về giải phẫu của mình và về quy trình thủ thuật. ”
Mô hình cơ quan này được thiết kế đặc biệt để giúp các bác sĩ chuẩn bị cho việc thay thế van động mạch chủ qua catheter (TAVR), trong đó một van mới được đặt bên trong van động mạch chủ gốc của bệnh nhân.
Các mô hình gốc động mạch chủ được làm bằng cách sử dụng hình chụp CT của bệnh nhân để phù hợp với hình dạng chính xác. Sau đó, chúng được in 3D bằng cách sử dụng mực gốc silicone chuyên dụng để trùng khớp cơ học với mô tim thật mà các nhà nghiên cứu thu được từ Phòng thí nghiệm Visible Heart của Đại học Minnesota.
Bác sĩ có thể sử dụng các mô hình để xác định kích thước và vị trí của thiết bị van trong quá trình phẫu thuật. Các cảm biến tích hợp được in 3D trong mô hình cung cấp cho các bác sĩ phản hồi áp lực điện tử, sử dụng để hướng dẫn và tối ưu hóa việc lựa chọn và định vị giải phẫu van của bệnh nhân.
McAlpine, giáo sư chủ tịch Kuhrmeyer Family tại Khoa Kỹ thuật cơ khí thuộc Đại học Minnesota , cho biết: “Khi kỹ thuật in 3D của chúng tôi tiếp tục cải tiến thì chúng tôi tìm ra những cách mới để tích hợp điện tử để bắt chước chức năng của các cơ quan, các mô hình này có thể được sử dụng làm cơ quan thay thế nhân tạo.“Một ngày nào đó có thể các cơ quan‘ sinh học ’này có thể tốtbằng hoặc tốt hơn các cơ quan sinh học của chúng ta.”
Nghiên cứu được tài trợ bởi Medtronic, Viện Kỹ thuật Sinh học và Hình ảnh Y sinh Quốc gia của Viện Y tế Quốc gia, và Sáng kiến Kinh tế, Nghiên cứu và Đổi mới Minnesota (MnDRIVE) thông qua Bang Minnesota. Nghiên cứu cũng được hỗ trợ bổ sung bởi Học bổng Tiến sĩ liên ngành và Luận án Tiến sĩ tại Đại học Minnesota được trao cho Ghazaleh Haghiashtiani
Lược dịch theo CardiovascularNews
PK Đức Tín
Tin tức liên quan
Điện thoại bàn: (028) 3981 2678
Di động: 0903 839 878 - 0909 384 389