برای تقلید از عمل پمپاژ قلب، این تیم آستین هایی شبیه به کاف های فشار خون ساختند که دور یک قلب چاپ شده می پیچند. قسمت زیرین هر آستین شبیه روکش حباب دار طرح دار دقیق است. هنگامی که آستین به یک سیستم پنوماتیک متصل می شود، محققان می توانند جریان هوا را تنظیم کنند تا به طور ریتمیک حباب های آستین را باد کرده و قلب را منقبض کند و توانایی پمپاژ خون بیمار را تکرار کند.
الن روش، پروفسور مهندسی مکانیک، که تیمی را رهبری می کرد که یک «قلب هیبریدی بیوروباتیک» را رهبری می کرد، می گوید: ما نه تنها آناتومی قلب را چاپ می کنیم، بلکه مکانیک و فیزیولوژی آن را نیز تکرار می کنیم. برای تقلید ضربان قلب – در ژانویه 2020. “این بخشی است که ما در مورد آن هیجان زده می شویم.”
محققان همچنین می توانند یک آستین مجزا را در اطراف آئورت چاپ شده باد کنند تا رگ را منقبض کنند. آنها می گویند این انقباض را می توان به گونه ای تنظیم کرد که تنگی آئورت را تقلید کند – وضعیتی که در آن دریچه آئورت باریک می شود و باعث می شود قلب سخت تر کار کند تا خون را از طریق بدن وارد کند.
پزشکان معمولاً تنگی آئورت را با کاشت یک دریچه مصنوعی که برای گشاد کردن دریچه طبیعی طراحی شده است، درمان می‌کنند. این تیم می‌گوید در آینده، پزشکان می‌توانند به طور بالقوه انواع دریچه‌ها را در مدل چاپی قلب و آئورت کاشت کنند تا ببینند کدام طراحی بهترین عملکرد و تناسب را دارد. ماکت‌های قلب همچنین می‌توانند توسط آزمایشگاه‌های تحقیقاتی و تولیدکنندگان تجهیزات پزشکی به‌عنوان پلتفرم‌های واقعی برای آزمایش درمان‌های انواع مختلف بیماری‌های قلبی مورد استفاده قرار گیرند.
لوکا روزالیا، دانشجوی فارغ التحصیل در برنامه MIT-Harvard در علوم و فناوری بهداشت و یکی از نویسندگان مقاله ای در مورد این کار، می گوید: “همه قلب ها متفاوت هستند.” طراحی در طول تعطیلی کووید-19. تغییرات زیادی وجود دارد، به خصوص زمانی که بیماران بیمار هستند.
در نهایت، روش می‌گوید، این کپی‌ها می‌توانند به توسعه و شناسایی درمان‌های ایده‌آل برای افرادی با آناتومی قلبی خاص کمک کنند، که اغلب با کار قلب و رگ‌های خونی برای غلبه بر عملکرد آسیب‌دیده ایجاد می‌شود.
او می‌گوید: «طراحی فراگیر برای طیف وسیعی از آناتومی‌ها و آزمایش مداخلات در این محدوده، ممکن است جمعیت هدف قابل آدرس‌دهی را برای روش‌های کم تهاجمی افزایش دهد.