A mesterséges szilikon szívszelepek 3D nyomtatóval készülnek
Svájci és dél-afrikai tudósok egy csoportja 3D nyomtatást használt mesterséges szilikon szívszelepek készítéséhez.
Az emberi szív négy kamrából áll, amelyek mindegyikének van egy szelepe, így a véráramlás csak egy irányban folyhat. Ha a szívbillentyűk valamelyike szivárog, összehúzódik és kitágul, a vér visszatér az pitvarokba, a szív súlyos kopásnak, rosszabb esetben aritmiához vagy szívelégtelenséghez vezetve. A probléma súlyosságától függően gyakran mesterséges szívszelepeket alkalmaznak a megoldáshoz. Az elkövetkező néhány évtizedben az ilyen típusú műtétek iránti igény valószínűleg a világ számos részén megugrik a népesség elöregedése, a mozgáshiány és a helytelen táplálkozás miatt. Becslések szerint 2050-ben körülbelül 850 000 embernek lesz szüksége mesterséges szívszelepekre.
A zürichi felsőoktatási iskola (ETH Zürich) és a dél-afrikai Strait Access Technilogies vállalat tudósai kifejlesztettek egy szívszelepet, amelyet több lépésben készítenek egy 3D nyomtató segítségével. Az új modell számos előnnyel rendelkezik a hagyományos szívszelepekkel szemben. A szilikonszelep pontosan modellezhető a beteg paramétereire, kiszámítva az alakot és a szükséges méretet számítógépes tomográfia vagy MRI (mágneses rezonancia képalkotás) segítségével. Ez lehetővé teszi a szívbillentyű kinyomtatását, amely tökéletesen illeszkedik a beteg szívkamrájához. A digitális modellezés és a számítógépes modellezés segít kiszámítani az implantátumra ható erőket és lehetséges deformációját.
Az új típusú műszelepek megoldják a beültetési problémákat. A jelenlegi gyakorlatban a szívsebészek kemény polimerekből vagy állati szövetekből (sertés vagy szarvasmarha) készült implantátumokat használnak merev keretekkel kombinálva. Ezen implantátumok kilökődésének megakadályozása érdekében a betegeknek immunszuppresszánsokat vagy antikoagulánsokat kell szedniük, amelyek jelentős mellékhatásokkal járnak. Ezenkívül a jelenleg használt pótszelepek geometriai alakja megfelelő, ami megnehezíti a sebészek számára a szoros érintkezés biztosítását a szívszövet és az új szelep között.