Het testen van apparatuur en hulpmiddelen voor hartpatiënten is niet eenvoudig en vaak ook erg risicovol. Reden voor 3D-experiencespecialist Dessault Systèmes om een simulatiemodel te ontwikkelen van een kloppend mensenhart.
Dit Living Heart, een nauwkeurig, levensecht model van een gezond mensenhart, kan worden gebruikt voor onderzoek naar aangeboren hartafwijkingen en hartziekten. Bijvoorbeeld door de spiereigenschappen en vorm softwarematig te veranderen of door toevoeging van medische apparatuur en hulpmiddelen aan het model.
Met het Living Heart kunnen werkzaamheid, invloed en betrouwbaarheid van medische ingrepen onder diverse omstandigheden worden getest en bijvoorbeeld type, afmeting en positie van coronaire stents worden verbeterd. Het model bevat zowel anatomische als vasculaire details, zoals de aortaboog, longslagader en bovenste holle ader. Alle hartbewegingen worden veroorzaakt door realistische elektrische impulsen, spierbewegingen en bloeddoorstroming.
Crowdsourcing
Sinds begin 2014 hebben zo’n 45 experts op basis van crowdsourcing meegewerkt aan de creatie en verbetering van het Living Heart-model, onder wie specialisten van de Food & Drug Administration (FDA), Medical Device Innovation Consortium (MDIC), technologieleveranciers, cardiologen, fabrikanten van medische apparatuur en ziekenhuizen.
De crowdsourcing-samenwerking en onafhankelijke testen in het Living Heart Project hebben in korte tijd een nauwkeurig model opgeleverd. Daardoor kan Dassault Systèmes nu sneller dan verwacht de eerste commerciële versie ter beschikking stellen. Dat illustreert ook de effectiviteit van simulaties voor het aanpakken van complexe uitdagingen als cardiovasculaire ziekten.
Cardiologische uitdagingen
“Hoewel ik de verbeteringen op simulatiegebied volg, was ik mij voor het Living Heart Project niet bewust van het feit dat deze mij kunnen helpen uitdagingen aan te pakken waar ik als cardioloog en medisch docent tegenaan loop”, zegt Robert Schwengel, MD, FACC en Clinical Assistant Professor of Medicine, aan de Alpert Medical School van de Brown University. “Nu ik met de 3D-software heb gewerkt, geloof ik dat een product als dit in belangrijke mate bijdraagt aan een betere voorlichting van patiënten en opleiding van studenten. Maar ook aan een betere diagnose en het personaliseren van medische apparatuur en therapieën.”
De beschikbaarheid van dit eerste simulatiemodel van een mensenhart is dan ook een belangrijke mijlpaal voor digitale medische tools die de cardiovasculaire wetenschap helpen te verbeteren. Het project laat zien dat 3D-technologie de potentie heeft om behandelingen te veranderen door simulaties van het menselijk lichaam. Dessault Systèmes blijft daarom samenwerken met de biomedische gemeenschap om zo te komen tot innovaties die de risico’s van medisch onderzoek verminderen en de kwaliteit van zorg verbeteren.
