Sztuczne serce z drukarki 3D

Technologia druku 3D pozwoliła znacząco zredukować koszty badań oraz umożliwiła polskim naukowcom stworzenie funkcjonalnego modelu sztucznego serca.

Medycyna to istotny sektor dla zastosowań technologii druku 3D. Niezwykła precyzja i – co nie jest bez znaczenia – efektywność kosztowa, pozwalają tworzyć niezwykle dokładne modele, które mogą służyć naukowcom do badań i udoskonalania gotowych produktów.

Naukowcy z Wydziału Cybernetyki WAT: dr inż. Krzysztof Murawski, dr inż. Leszek Grad, dr inż. Artur Arciuch, wspólnie z zespołem prof. Pustelnego z Katedry Optoelektroniki Politechniki Śląskiej, który zapoczątkował prace, opracowują innowacyjne metody pomiarowe, których istota polega między innymi na zastosowaniu w technice sensorowej rzeczywistości rozszerzonej oraz sztucznych sieci neuronowych.

Badania praktyczne prowadzone są na modelach komór serca, wykonanych w technologii druku 3D. Komory drukowane są na polskich drukarkach Zortrax M200. Do dziś wykonano kilka egzemplarzy sztucznego serca. Na model składa się część krwista komory, zespół membranowy i komora pneumatyczna. Część krwista komory i komora pneumatyczna zostały wytworzone wyłącznie w technologii druku 3D. Zespół membranowy uzyskuje się wykonując odlewy silikonowe lub gumowe z wcześniej przygotowanych, wydrukowanych form. Dzięki temu oraz w wyniku opracowania autorskiego laboratoryjnego układu zasilania komory możliwe jest doskonalenie technik pomiarowych, które mogą znaleźć zastosowanie w praktyce.

Technologia druku 3D znacznie przyczyniła się do realizacji całego projektu. Koszt zakupu komercyjnie dostępnych sztucznych komór serca jest tak wysoki, że w praktyce zamyka on możliwość realizacji badań przez instytucje naukowe. Technologia druku 3D w połączeniu z jakością uzyskiwanych wydruków na drukarce Zortrax M200 pozwala na tworzenie gotowych modeli we własnym zakresie.

Obecnie opracowane modele służą do weryfikacji przyjmowanych hipotez badawczych oraz badań eksperymentalnych, w których ocenia się skuteczność technik pomiarowych. Naukowcy mają nadzieję, że prowadzone badania pozwolą w przyszłości zwiększyć bezpieczeństwo użytkowania sztucznego serca.