Las válvulas cardíacas artificiales hechas con impresión 3D funcionan perfectamente









Las tecnologías mejoran los productos que se pueden utilizar en los lugares más variados. Algunos ejemplos son las válvulas cardíacas artificiales hechas con impresión 3D. Este método puede ser la solución a la creciente demanda de válvulas cardíacas, ya que existe una necesidad creciente en una sociedad que envejece y carece de recursos.

Seg√ļn un estudio reciente, la tecnolog√≠a de impresi√≥n 3D de este tipo de pr√≥tesis podr√≠a ser un factor vital en la vida de millones de seres humanos.

Válvulas cardíacas de impresión 3D Corazón 3D

El corazón humano puede recibir válvulas hechas con impresión 3D

El corazón humano tiene cuatro cámaras, cada una equipada con una válvula para asegurar el flujo de sangre en una sola dirección. Si alguna de las válvulas cardíacas falla, se estrecha o se distiende (o incluso se rompe), la sangre regresará a los atrios o ventrículos, lo que pondrá a todo el corazón bajo una presión severa. En el peor de los casos, esto puede provocar arritmia o incluso insuficiencia cardíaca.

Dependiendo de la gravedad del defecto, las válvulas cardíacas artificiales pueden resolver el problema. Por lo tanto, en las próximas décadas, es probable que la demanda de este tipo de cirugía aumente en muchas partes del mundo debido al envejecimiento de la población, la falta de ejercicio y la mala alimentación.

Se estima que 850,000 personas necesitar√°n v√°lvulas card√≠acas artificiales para el a√Īo 2050. En este sentido, los investigadores han estado buscando una alternativa para reemplazar las v√°lvulas card√≠acas actualmente en uso.

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Los nuevos materiales pueden aumentar la esperanza de vida promedio de un paciente

A diferencia de las v√°lvulas card√≠acas convencionales, la v√°lvula card√≠aca de silicona se puede adaptar con mayor precisi√≥n al paciente. Esto se debe a que la forma y el tama√Īo de la v√°lvula individual se determinan primero mediante tomograf√≠a computarizada o resonancia magn√©tica. Esto permite la impresi√≥n en 3D de una v√°lvula card√≠aca que se ajusta perfectamente a la c√°mara card√≠aca del paciente.

Los investigadores utilizan las im√°genes para crear un modelo digital y una simulaci√≥n por computadora para calcular de antemano las fuerzas que act√ļan sobre el implante y su posible deformaci√≥n. El material utilizado tambi√©n es compatible con el cuerpo humano. Adem√°s, el flujo de sangre a trav√©s de la v√°lvula card√≠aca artificial es tan bueno como con las v√°lvulas de reemplazo convencionales.

Los cirujanos cardiacos han usado tradicionalmente implantes que consisten en polímeros duros o tejido animal (de vacas o cerdos) combinados con marcos de metal. Para evitar que el cuerpo rechace estos implantes, los pacientes deben tomar inmunosupresores o anticoagulantes de por vida, que tienen importantes efectos secundarios indeseables.

M√°s f√°cil, m√°s barato y con mejores resultados.

Además, las válvulas de reemplazo convencionales tienen una forma geométrica muy rígida, lo que dificulta que los cirujanos aseguren un buen sellado entre las nuevas válvulas y el tejido cardíaco.

Las v√°lvulas de reemplazo que se usan actualmente son circulares pero no coinciden exactamente con la forma de la aorta, que es diferente para cada paciente.

El coautor Manuel Schaffner, ex alumno de doctorado de André Studart, profesor de materiales complejos en ETH Zurich, explicó. Además, la fabricación de válvulas cardíacas artificiales es costosa y consume mucho tiempo.

El nuevo tipo de válvulas cardíacas de silicona evita este problema. Solo se tarda una hora y media en producir una válvula con una impresora 3D. Por el contrario, se requieren varios días hábiles para fabricar una válvula cardíaca artificial hecha a mano a partir de material bovino. La producción con impresoras 3D también puede acelerar: una batería de impresora podría, por ejemplo, producir docenas o incluso cientos de válvulas todos los días.

Crear nuevas válvulas de corazón de impresión 3D

Primero, los científicos crean una impresión negativa de la válvula. Rocían pintura de silicona sobre esta impresión en forma de una corona de tres puntas que forma las aletas delgadas de la válvula.

Posteriormente, una impresora de extrusi√≥n deposita una pasta de silicona resistente para imprimir patrones de cables finos espec√≠ficos en la superficie. Estas corresponden a fibras de col√°geno que pasan a trav√©s de las v√°lvulas naturales del coraz√≥n. Los hilos de silicona refuerzan la tapa de la v√°lvula y prolongan la vida √ļtil de la v√°lvula de reemplazo. El investigador imprime la ra√≠z del vaso sangu√≠neo unido a la v√°lvula card√≠aca utilizando el mismo procedimiento. Ya, al final, lo cubre con un stent Con forma de malla, necesaria para conectar el reemplazo de la v√°lvula de silicona al sistema cardiovascular del paciente.

Las pruebas iniciales dieron resultados muy prometedores para la funci√≥n de la nueva v√°lvula. El objetivo de los cient√≠ficos de los materiales es extender la vida √ļtil de estas v√°lvulas de reemplazo de 10 a 15 a√Īos. Este es el tiempo que duran los modelos actuales en los pacientes antes de que deban ser cambiados.

Sería maravilloso si un día pudiéramos producir válvulas cardíacas que duraran toda la vida y posiblemente incluso crecer con el paciente para que también pudieran implantarse en personas jóvenes.

Dijo Schaffner.

La llegada de esta pr√≥tesis al coraz√≥n puede tardar 10 a√Īos.

Sin embargo, a√ļn tomar√° al menos 10 a√Īos para que las nuevas v√°lvulas card√≠acas artificiales entren en uso cl√≠nico. Esto se debe a que todav√≠a es necesario someterse a pruebas cl√≠nicas exhaustivas.

El coautor, Fergal Coulter, quien desarrolló las impresoras 3D que producen válvulas cardíacas, está trabajando actualmente en el desarrollo de la válvula cardíaca de silicona.

Estos experimentos son necesarios para garantizar que la tecnología tenga alguna posibilidad de ser utilizada en pacientes humanos.

Reja Fergal Reforzada.

Adem√°s, todav√≠a se est√°n estudiando nuevos materiales que pueden prolongar la vida √ļtil de las v√°lvulas card√≠acas.

Sin embargo, un socio industrial o posiblemente una escisión será importante para hacer que la válvula cardíaca esté disponible comercialmente en el mercado. Finalmente, la investigación fue publicada en la revista Matter.

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Ana Gomez

Ana G√≥mez. Naci√≥ en Asturias pero vive en Madrid desde hace ya varios a√Īos. Me gusta de todo lo relacionado con los negocios, la empresa y los especialmente los deportes, estando especializada en deporte femenino y polideportivo. Tambi√©n me considero una Geek, amante de la tecnolog√≠a los gadgets. Ana es la reportera encargada de cubrir competiciones deportivas de distinta naturaleza puesto que se trata de una editora con gran experiencia tanto en medios deportivos como en diarios generalistas online. Mi Perfil en Facebook:¬†https://www.facebook.com/ana.gomez.029   Email de contacto: ana.gomez@noticiasrtv.com

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