Учёные создали виртуальную систему кровообращения и распечатали на 3D-принтере детализированную аорту

2016-04-01
Учёные создали виртуальную систему кровообращения и распечатали на 3D-принтере детализированную аорту

Американские учёные из Университета Дьюка, расположенного в Северной Каролине, смогли воссоздать на компьютере точнейшую модель системы артериального кровообращения человека. Чтобы проверить, насколько эта модель соответствует реальности, разработчики распечатали аорту на 3D-принтере.

 

Зачем нужна виртуальная система кровообращения?

Лечение сердечно-сосудистых заболеваний часто сопряжено с необходимостью хирургического вмешательства. При этом исход операции во многом зависит от того, насколько точно врачи смогли наметить предварительный план действий и учесть все возможные осложнения в процессе лечения. К сожалению, технологии, которые сегодня используются в медицине, не могут передать подробную картину индивидуального строения сердечно-сосудистой системы человека. Поэтому во время операций часто происходят непредвиденные случаи.

Виртуальная модель системы кровообращения позволяет избежать осложнений и тщательно подготовиться перед хирургическим вмешательством. Программа может настраиваться по индивидуальным параметрам каждого пациента. Таким образом, врач сможет смоделировать все ситуации в процессе операции, распечатав на 3D-принтере больной орган. 

Учёные создали виртуальную систему кровообращения и распечатали на 3D-принтере детализированную аорту

Особенности новой программы для медиков

Виртуальная модель системы кровообращения была названа «Гарвей». Так разработчики отдали дань уважения английскому доктору Ульяму Гарвею, который первым обнаружил, что кровь двигается по кругу.

Уникальная программа воссоздаёт модель из абсолютно всех артерий в теле человека, которые имеют диаметр более 1 мм. При этом учёные великолепно сымитировали пульсирующий ток крови. Чтобы добиться реалистичности, исследователи использовали данные снимков КТ и МРТ одного человека.

Модель кровеносной сетки сосудов создавалась на одном из мощнейших компьютеров мира, который находится в Ливерморской калифорнийской лаборатории. А чтобы проверить, насколько реалистичной получилась виртуальная модель кровообращения, на основе данных программы на 3D-принтере была распечатана аорта. Через неё пропустили жидкость, имитируя процесс кровотока. После этого учёные убедились в реалистичности собственной разработки.

Сейчас та же команда исследователей занялась моделированием системы венозного кровообращения. 


Еще по теме