Válvulas cardíacas se imprimen en 3D usando un método revolucionario

Un nuevo proceso definido como revolucionario para la impresión 3D de modelos realistas de las válvulas aórticas del corazón y las estructuras que lo rodean fue desarrollado por investigadores de la Universidad de Minnesota que colaboraron con Medtronic.
Estas nuevas válvulas aórticas incluyen sensores blandos, también impresos en 3D, integrados en la estructura.

Se describen en un estudio que apareció en Science Advances.

Imprimieron la «raíz aórtica», que es la parte de la aorta que se une al corazón y que está formada por la válvula aórtica y las distintas aberturas para las arterias coronarias. El modelo impreso de los investigadores también incluye parte del músculo del ventrículo izquierdo y la aorta ascendente.

«Nuestro objetivo con estos modelos impresos en 3-D es reducir los riesgos médicos y las complicaciones proporcionando herramientas específicas para el paciente para ayudar a los médicos a comprender la estructura anatómica exacta y las propiedades mecánicas del corazón del paciente específico», explica Michael. McAlpine, profesor de ingeniería mecánica en la Universidad de Minnesota y uno de los autores del estudio.

Los investigadores utilizaron un nuevo método de impresión en 3D para hacer válvulas aórticas que son perfectamente similares a las válvulas aórticas reales para ser utilizadas en cirugías ficticias para «entrenar» a los cirujanos (crédito: McAlpine Group, Universidad de Minnesota)

“Los médicos pueden probar y probar los implantes de válvulas antes del procedimiento real. Los modelos también pueden ayudar a los pacientes a comprender mejor su anatomía y el procedimiento en sí. «

De hecho, el modelo no está diseñado para ser trasplantado directamente a cuerpos humanos, sino para ayudar a los médicos y cirujanos a prepararse para una operación delicada llamada reemplazo de válvula aórtica transcatéter (TAVR).

Esta operación implica la colocación de una nueva válvula en la válvula aórtica nativa del paciente. Es una operación quirúrgica que se realiza como contrarrestar la estenosis aórtica, condición que ocurre cuando la válvula aórtica tiende a estrecharse hasta que impide que la válvula se abra por completo. Esto da como resultado una reducción o incluso un bloqueo del flujo sanguíneo desde el corazón a la arteria principal.

La TAVR se prefiere en ciertos entornos porque es menos invasiva que la cirugía a corazón abierto.

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Sin embargo, el propio McAlpine predice que en el futuro, con la mejora continua de las tecnologías de impresión 3D, estas técnicas también se pueden utilizar para crear órganos artificiales de reemplazo: «Quizás algún día estos órganos ‘biónicos’ sean tan buenos o mejores que sus homólogos biológicos .

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Andrea Rodriguez

Investigador asociado: temas biocombustibles, nanomateriales, Olimpiadas Nacionales de Química