MIT desenvolve coração impresso em 3D que imita anatomia e funções de pacientes

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) conseguiram desenvolver réplicas robóticas de corações que imitam a anatomia de pacientes, apresentando diferenças importantes no formato e função do órgão, permitindo estudo, testes e tratamentos mais eficazes e individualizados. Para isso, foram usadas imagens médicas e impressão 3D, bem como uma combinação de aparelhos médicos mais comuns.

• Mais sucesso: tecnologia imprime modelo de coração de crianças antes da cirurgia

Após imprimir representações 3D dos corações modelados no computador em materiais maleáveis, os cientistas utilizaram mangas infláveis, como as utilizadas em esfigmomanômetros (aparelhos para medir a pressão sanguínea) para simular o fluxo sanguíneo e parâmetros de pressão do coração original. Com isso, não só a anatomia, mas também fisiologia e mecânica do órgão do paciente podem ser imitadas, permitindo aos profissionais de saúde conhecer seu funcionamento mais a fundo.

Refinando corações artificiais

Embora a anatomia, de maneira geral, já seja uma disciplina muito bem definida e explorada, as particularidades de cada corpo podem mostrar variações consideráveis, dificultando, por vezes, o trabalho de médicos na hora de formular tratamentos, especialmente os aos pacientes cardíacos.

A nova maneira de simular as particularidades humanas com combina, então, diversas técnicas. O modelo convertido em 3D de cada paciente é impresso com uma tinta feita de polímeros, gerando um material flexível e adaptado à anatomia do paciente, chegando até a incluir vasos sanguíneos próximos, como a aorta, mimetizando quaisquer mudanças que doenças possam ter causado.

Um exemplo é a estenose aórtica, em que a válvula desse vaso sanguíneo, o principal a se ramificar do coração, é estreitada, enfraquecendo o órgão. Graças à tecnologia, essa disfunção pode ser simulada, bem como a substituição da válvula, com o uso das mangas pressurizadas. Utilizando elas, é possível estimular o funcionamento do modelo impresso, sendo adicionado até mesmo fluido para ser bombeado — com ajustes precisos, é possível imitar o fluxo sanguíneo e pressão do próprio paciente.

Segundo os cientistas, médicos poderão otimizar intervenções cirúrgicas antes de praticá-las, testando, por exemplo, diversas válvulas sintéticas no modelo impresso para descobrir qual se encaixaria melhor no paciente e traria melhores resultados. Reproduzir os fluxos e pressões para replicar mecânica e fisiologia do coração de cada paciente é, segundo os pesquisadores, a parte mais empolgante da pesquisa.

Fonte: Science Robotics