Учені з вищої технічної школи Цюріха (Швейцарія) створили за допомогою 3D-принтера перше у світі м’яке штучне серце, яке повністю відтворює роботу справжнього серця. Про деталі винаходу йдеться в журналі Artificial Organs.

За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я, хвороби серцево-судинної системи є основною причиною людської смерті. Тому науковці постійно працюють над вирішенням цієї проблеми, шукаючи й перевіряючи всі можливі способи. Як один з варіантів розглядається імплантація штучного серця. Наприклад, у 2015 році китайські вчені випробували на вівці пристрій, робота якого повторює механізм ракетного двигуна. На сьогодні такі системи використовуються в якості тимчасових, адже їм не вистачає необхідної функціональності. Швейцарські вчені взялися за вирішення цього питання за допомогою 3D-принтера.

Прототип серця виготовили методом лиття за виплавленими моделями: надрукували прес-форму, у яку потім помістили рідкий силікон. Обсяг прототипу склав 679 см3, маса – 390 г. Відомо, що середня вага серця в жінок – 253 г, а в чоловіків – 332 г. Незважаючи на більшу вагу, будова штучного органу відповідає справжньому: він складається з лівої та правої камер з клапанами, від яких відходять трубки, що відіграють роль аорти, верхньої порожнистої, нижньої порожнистої й легеневих вен. Перекачування рідини та скорочення забезпечуються повітряними насосами.

У ході випробувань науковці моделювали різне навантаження: при частоті 80 ударів на хвилину імплантат пропускав рідину (її в’язкість наближалася до показника крові) зі швидкістю 2,2 літра на хвилину (майже удвічі менше ніж потрібно). Середній пульсовий тиск в аорті – різниця між систолічним, що «виштовхує», і діастолічним – при цьому досягала 48 міліметрів ртутного стовпа, що відповідає діапазону цільового значення (30 – 50 міліметрів). Таким чином, прототип повністю відтворював роботу справжнього серця. Проте через недосконалість матеріалу орган не довговічний: в умовах, наближених до реальних, винахід витримував близько трьох тисяч скорочень, тобто менше ніж годину. Проте, за словами авторів, досвід дає підстави говорити про перспективність технології. Тому науковці планують продовжити вдосконалення методу, щоб продовжити строк роботи пристрою.