3d-gedruckte membran 'könnte herzinfarkt risiko vorhersagen'


3d-gedruckte membran 'könnte herzinfarkt risiko vorhersagen'

Laut The Heart Foundation, mehr als 920.000 Amerikaner haben einen Herzinfarkt in diesem Jahr. Aber jetzt haben Forscher eine 3D-maßgeschneiderte elastische Membran geschaffen, die auf die äußere Schicht der Herzwand implantiert werden kann, die sie sagen können, dass sie das Auftreten von Herzinfarkten vorhersagen und die Patientenbehandlung "verwandeln" können.

Das Forscherteam, darunter Prof. Igor Efimov von der Schule für Ingenieurwissenschaften und Angewandte Wissenschaften an der Washington University, veröffentlichte kürzlich die Details der Schöpfung in der Zeitschrift Naturkommunikation .

Mit einem preiswerten 3D-Drucker konnten die Schöpfer eine elastische Membran aus einem weichen und flexiblen Silikonmaterial entwickeln. Diese Membran wird so gestaltet, dass sie der Form des Epikards eines Patienten entspricht - der äußeren Schicht der Herzwand.

Die Forscher druckten dann kleine Sensoren auf die Membran. Diese bestehen aus Halbleitermaterialien, darunter Silizium, Galliumarsenid, Galliumnitrid, Metalle, Metalloxide und Polymere.

Die Sensoren sind in der Lage, eine Reihe von Markern der Arrhythmie zu messen - eine Bedingung, die durch Probleme mit der Geschwindigkeit oder dem Rhythmus des Herzschlags gekennzeichnet ist.

Weiterhin erklärt, wie die elastische Membran geschaffen wurde, sagt Prof. Efimov:

"Wir fotografieren das Herz des Patienten durch MRT (Magnetresonanztomographie) oder CT (Computertomographie) Scannen, dann rechnerisch das Bild extrahieren, um ein 3D-Modell zu bauen, das wir auf einem 3D-Drucker drucken können."

Bild ist ein Beispiel für die 3D-maßgeschneiderte elastische Membran.

Bild Kredit: Igor Efimov / Washington Universität

Er fügt hinzu, dass sie dann "die Form der Membran formen, die die Basis der auf der Oberfläche des Herzens entfalteten Vorrichtung bilden wird".

Es gibt bereits ähnliche Geräte, die 2D sind. Aber die Forscher sagen, weil solche Geräte nicht in der Lage sind, die volle Oberfläche des Epikards zu decken, können sie unzuverlässige Ergebnisse liefern.

3D-Membran 'könnte lebenswichtige Orgelfunktionen überwachen'

Die Schöpfer sagen, dass die neue 3D-Elastikmembran den Ärzten helfen könnte, das Auftreten von Herzinfarkten bei Risikopatienten vorherzusagen und die Behandlung zu verbessern.

Darüber hinaus könnte das Gerät helfen behandeln behandeln eine Vielzahl von Herzerkrankungen, einschließlich Arterien-Fibrillation - eine Bedingung, die eine unregelmäßige Herzfrequenz verursacht.

Prof. Efimov sagt:

Weil dies implantierbar ist, wird es Ärzten ermöglichen, wichtige Funktionen in verschiedenen Organen zu überwachen und eingreifen, wenn nötig, um Therapie zu geben.

Im Falle von Herzrhythmusstörungen könnte es verwendet werden, um Herzmuskel oder das Gehirn zu stimulieren, oder bei Nierenerkrankungen, es würde ionische Konzentrationen von Kalzium, Kalium und Natrium zu überwachen."

Es ist möglich, nach Prof. Efimov, dass die Membran sogar einen Sensor halten kann, der Troponin misst - ein Protein in Herzzellen, von dem angenommen wird, dass es ein Marker eines Herzinfarktes ist.

Er sagt, dass in der Zukunft Geräte wie die 3D-Membran zusammen mit ventrikulären Hilfsvorrichtungen (VADs) verwendet werden könnten - mechanische Pumpen, die zur Unterstützung von Herzfunktion und Blutfluss bei Personen verwendet werden, die Herz geschwächt haben.

"Das ist erst der Anfang", fügt Prof. Efimov hinzu. "Bisherige Geräte haben großes Versprechen gezeigt und haben Millionen von Leben gerettet. Jetzt können wir den nächsten Schritt machen und einige Arrhythmieprobleme anpacken, die wir nicht verstehen können."

Medical-Diag.com Kürzlich berichtet über eine Studie detailliert eine neue Blutprobe, die Forscher sagen, könnte genau vorhersagen, das Risiko von Herzinfarkt.

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