Pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) desenvolveram um coração robótico, feito em uma impressora 3D, capaz de imitar a capacidade do órgão de bombear sangue. O feito científico tem o objetivo de ajudar os médicos a adaptar os tratamentos de acordo com a forma ou funções cardíacas de cada paciente, auxiliando, também, a encontrar o melhor implante.
“Todos os corações são diferentes. Existem variações enormes, especialmente quando os pacientes estão doentes. A vantagem do nosso sistema é que podemos recriar não apenas a forma do coração de um paciente, mas também sua função tanto na fisiologia quanto na doença”, explica Luca Rosalia, estudante de pós-graduação em ciências e tecnologias da saúde e um dos autores da pesquisa, ao MIT News.
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A impressão do órgão muscular não é novidade na ciência. No entanto, a réplica desenvolvida pelos cientistas do MIT é "macia e flexível". Para a pesquisa foi necessário converter imagens médicas do coração de um paciente em um modelo de computador tridimensional. Esse procedimento também pode ser utilizado para imprimir uma aorta, que é a principal artéria a transportar o sangue do coração para o resto do corpo.
Para imitar a ação de bombear sangue do coração, os pesquisadores usaram uma espécie de "manga" conectada a um sistema pneumático. Esse sistema é composto por uma série de componentes interconectados, que utilizam ar comprimido para realizar movimento em instrumentos automatizados.
Segundo os autores, a impressão também pode ser usado em laboratórios de pesquisa ou na indústria de dispositivos médicos para testar terapias para diversos tipos de doenças cardíacas, que são a principal causa de morte da população mundial, de acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS).
Em janeiro de 2020, a equipe de pesquisa, liderada pela professora de engenharia mecânica Ellen Roche, já tinham desenvolvido um modelo de coração híbrido biorobótico. A réplica foi feita com músculo sintético e pequenos cilindros infláveis, sendo possível imitar as contrações de um coração batendo. Desde então, os pesquisadores continuam trabalhando para aprimorar as réplicas do órgão.
“Há muito interesse na área médica em usar a tecnologia de impressão 3D para recriar com precisão a anatomia do paciente para uso no planejamento e treinamento pré-procedimentos”, pontua Sophie Wang, uma das pesquisadoras envolvidas no estudo. Na nova pesquisa, a equipe produziu modelos personalizados de corações de pacientes reais, usando uma tinta à base de polímero.
Como cada coração é diferente, os pesquisadores ressaltam que a abordagem da pesquisa é promissora e inclusiva. “Não estamos apenas imprimindo a anatomia do coração, mas também replicando sua mecânica e fisiologia. Essa é a parte que nos entusiasma. Projetar inclusivamente para uma grande variedade de anatomias e testar intervenções em toda essa faixa pode aumentar a população-alvo endereçável para procedimentos minimamente invasivos", conclui a professora Roche.
O estudo foi publicado na revista Science Robotics e pode ser acessado na íntegra neste link.
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