Valvole del cuore stampate in 3D con metodo “rivoluzionario”

I ricercatori hanno usato un nuovo metodo di stampa 3D per realizzare valvole aortiche perfettamente simili a quelle reali da utilizzare in operazioni chirurgiche fittizie per "addestrare" i chirurghi (credito: McAlpine Group, University of Minnesota)

Un nuovo processo definito come rivoluzionario per stampare in 3D modelli realistici delle valvole aortiche del cuore e delle strutture che la circondano è stato sviluppato dai ricercatori dell’Università del Minnesota che hanno collaborato con la Medtronic.
Queste nuove valvole aortiche includono dei sensori morbidi, anch’essi stampati in 3D, integrati nella struttura. Vengono descritte in uno studio apparso su Science Advances.
Hanno stampato la “radice aortica”, ossia quella parte dell’aorta che si congiunge al cuore e che è costituita dalla valvola aortica e dalle varie aperture per le arterie coronarie. Il modello stampato dei ricercatori include inoltre anche una parte del muscolo ventricolo sinistro e dell’aorta ascendente.

“Il nostro obiettivo con questi modelli stampati in 3-D è ridurre i rischi e le complicazioni mediche fornendo strumenti specifici per il paziente per aiutare i medici a comprendere l’esatta struttura anatomica e le proprietà meccaniche del cuore del paziente specifico”, spiega Michael McAlpine, professore di ingegneria meccanica dell’Università del Minnesota e uno degli autori dello studio. “I medici possono testare e provare gli impianti valvolari prima della procedura vera e propria. I modelli possono anche aiutare i pazienti a comprendere meglio la propria anatomia e la procedura stessa”.
Il modello è infatti pensato non per essere trapiantato direttamente nei corpi umani ma per aiutare medici e chirurghi a prepararsi per una delicata operazione denominata sostituzione della valvola aortica transcatetere (TAVR).

Quest’operazione vede la collocazione di una nuova valvola nella valvola aortica nativa del paziente. Si tratta di un’operazione chirurgica che viene attuata come azione di contrasto alla stenosi aortica, una condizione che accade quando la valvola aortica tende a diventare più stretta fino ad impedire alla valvola stessa di aprirsi del tutto. Ne consegue una riduzione o finanche un blocco di flusso del sangue che va dal cuore all’arteria principale. La TAVR in certi contesti è preferita perché è meno invasiva della chirurgia a cuore aperto.
Tuttavia lo stesso McAlpine prevede che in futuro, con il continuo miglioramento delle tecnologie di stampa 3D, queste tecniche possano essere utilizzate anche per creare organi sostitutivi artificiali: “Un giorno forse questi organi ‘bionici’ potranno essere parimenti buoni o migliori delle loro controparti biologiche”.

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