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「永遠に止まらない心臓」 3Dプリンタで開発された次世代型ペースメーカー(米研究) はてなブックマーク - 「永遠に止まらない心臓」 3Dプリンタで開発された次世代型ペースメーカー(米研究)

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 正確に、かつ永遠に動き続ける次世代の心臓ペースメーカーが開発された。上記写真はウサギの心臓に取り付けたもので、伸縮する薄い皮膜がウサギの心臓を覆っている。皮膜には3Dプリンターで電極が印刷されており、電極は心臓の機能をモニターし、不規則な心臓鼓動を修正する電気信号を送る。
 この心臓ペースメーカーはイリノイ大学の物質科学者、ジョン・ロジャースとワシントン大学の共同研究により開発されたものである。従来のペースメーカーや、埋め込めない除細動器は、サイズが選べず1サイズのみであったが、今回開発されたものは薄くて伸縮性のある皮膜がオーダーメイドの手袋のようにぴったりと心臓を覆うようにデザインされている。
 この動画は、ウサギの体から取り出した心臓を栄養素と酸素を豊富に含む溶液につけ、そのまま動かし続けているものだ。新しいペースメーカーは伸び縮みする薄い皮膜で出来ており、センサーと電極の蜘蛛の巣みたいなネットワークが全面に印刷されている。心臓が鼓動を打つたびにそれに合わせて縮んだり伸びたりする。

 まず、高解像度の画像処理とコンピューターによるモデリング、そして3Dプリンターにより、最初にプラスチックで心臓の模型を作った。そしてそれを型にして実際の心臓の表面をぴったりと覆う薄い伸縮性のある皮膜を作った。
 ロジャース氏は心臓の本来の皮膜である心膜とシリコン製のこの装置を比較してこう言う。「この人工心膜は、人間の本来の心臓とは違う、臨床心臓病学的な観点による方法で心臓の状態を感知し作用する、ハイ・クオリティなものなのです。」
 この新しい心臓装置の開発を手伝ったワシントン大学生物医学工学者のイゴール・エフィモフ氏によれば、人工皮膜に印刷された特別な電極の蜘蛛の巣状のネットワークが、心臓の電気的な動きを持続的に監視し、正しいリズムで鼓動を打つことを可能にするそうだ。
 「もしも心臓発作や不整脈のような最悪の事態を察知したら、高度な治療を提供することができる。」エフィモフはいう。「刺激や電気刺激を同じ人工皮膜の違った場所から最適な方法で送ることができ、それにより、不整脈を止め、突然の心臓死を防ぐことができる。」
 エフィモフによればこのペースメーカーはとても利点の多いものであり、10年から15年の間に実用化されることを望んでいるそうだ。彼らの研究はネイチャー誌に掲載された。
・作成手順
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 via http://karapaia.livedoor.biz/archives/52157431.html


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