Бумажная модель клапанов сердца изобретена учёными Райса

Бумажная модель клапанов сердца изобретена учёными Райса

Экспериментальное устройство на основе бумаги разработали биоинженеры университета Райса. Созданный прототип предполагается использовать как инструмент изучения болезней сердца. Структура изделия практически полностью бумажная, имитирует слоистую природу аортальных клапанов, сердечных тканей, удерживающих кровь, перекачиваемую сердцем в одном направлении. Инновационное устройство позволит инженерам детально изучить кальцифицирующие заболевания сердечной мышцы.

Способ мониторинга работы клапанных клеток

Инженеры университета Райса долгое время изыскивали способ наблюдения за работой сердечных клапанных клеток, в частности, за реакцией на распространение коллагена через трёхмерную ткань. В конечном итоге многочисленных исследований и экспериментов, выяснилось, что обычная фильтровальная бумага подходит для такого наблюдения лучше всего. То есть, инженеры попросту сделали нечто похоже на сердечный клапан, также эффективно действующий как оригинал.

Современные средства медицины часто предоставляют замену клапана у человека донорской тканью животного, другого человека или же используется механический клапан. Между тем, как утверждают специалисты, способность точно моделировать и манипулировать всеми слоями сердечного клапана способствует расшифровке химических операций при болезнях сердца. Точное моделирование в конечном итоге обещает привести к получению неинвазивных лекарственных препаратов.

Создание модели лаборантами университета Райса стартовало 3D-печатью полимерных держателей, надёлённых массивами отверстий. Благодаря этим деталям стабильно удерживаются на месте слои бумаги, пропитанные восковым рисунком. Так удаётся устранить перекрестные помехи между открытыми кругами фильтровального полотна.

Затем области отверстий учёные заполнили:

  • различными комбинациями волокнистого коллагена,
  • гиалуронаном (обычно находится в слое спонгиозы),
  • миллионами живых сердечных клеток.

Наконец бумажные листы спрессовали вместе непосредственно внутри держателей.

Полный контроль над массивом переменных

Созданная система моделирования даёт специалистам полный контроль над множеством различных переменных. Учёные смогли создать различные стёки с различными композициями в зависимости от размещения в каждом слое определённых компонентов. Так, экспериментально создавались стёки, где все слои насыщались гиалуроном или коллагеном или гетерогеном.

Подобного рода бумажное модельное построение позволяет специалистам увидеть, насколько интерстициальные клетки клапанов становятся более восприимчивыми к остеогенезу ( закаливанию) при наличии массива слоёв, содержащих белок коллагена.

Бумажная модель изобретательна с целью предоставления специалистам универсальности и гибкости. Изобретатели утверждают, что не открыто ещё другого метода, который бы так же легко позволял собирать разные слои, объединять комбинациями, а затем разбирать и анализировать.


При помощи информации: Rice


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *