Созданы искусственные мускулы, способные скручиваться

Сердце человека постоянно движется в трех измерениях. Выброс крови в сосуды достигается за счет толчка, возникающего в результате сокращения и скручивания сердечной мышцы. Нижняя часть сердца во время систолы движется против часовой стрелки, верхняя часть - по часовой стрелке. По амплитуде этого скручивания можно судить о состоянии здоровья всего органа. 

Сердце - не единственный пример гибкости и одновременно прочности: в организме человека много мышечных систем, способных выгибаться, сворачиваться, разворачиваться, вытягиваться и осуществлять другие сложные и обратимые деформации. В противоположность живым тканям, искусственные аналоги гораздо более ригидны. При сравнении живых и неживых систем подобного рода на ум приходят 3D и 2D технологии в кино - настолько велика в настоящий момент разница в возможностях. 

Группа исследователей из Школы инжиниринга и прикладных наук университета Гарварда (Harvard's School of Engineering and Applied Sciences) под руководством Эллен Рош (Ellen Roche) сделала шаг вперед в создании искусственной мышечной системы. В основу ткани ученые положили силиконовый эластомер, из которого собрали пневматические сократительные трубки, организованные в виде ячеистой сети. Три слоя таких трубок оформили в виде чаши. Поочередные сокращения слоев, контролируемые исследователями, показали хорошее сходство с реальными сокращениями миокарда. Путем создания 3D модели всех движений ученые смогли настроить точность и координацию работы всех трубок до практически идеальной имитации работы сердца, насколько им позволили имеющиеся клинические данные. 

Простор для дальнейшего развития разработки Рош и коллег по-настоящему широк. Рано или поздно ученые надеются создать имплантируемое устройство для восстановления сердечной функции. Уже сейчас в созданном прототипе можно селективно выключать часть ткани, имитируя ишемические повреждения и другие патологические состояния сердечной мышцы, изучать компенсаторные механизмы и потенциальный ущерб для сократительной способности. 

Вопросы, ответы, комментарии