علماء يبتكرون نموذجا ثلاثي الأبعاد للقلب يحاكي نبضه

لا تزال أمراض القلب والأوعية الدموية من الأسباب الرئيسية للوفيات عالميا. وفي هذا السياق، طوّر باحثون في جامعة واشنطن نموذجا ثلاثي الأبعاد للقلب يحاكي حركة الجانب الأيسر منه.

استخدم الباحثون سابقا أنسجة حيوانية في مثل هذه الدراسات، وهو ما أثار إشكاليات أخلاقية، في حين لم تتمكن النماذج الاصطناعية التقليدية من محاكاةالميكانيكا الحيوية للقلببدقة.

أما النموذج الجديد، فصُنع منمواد لينةتحاكي مرونة الأنسجة القلبية الحقيقية، حيث يتصل البطين بالصمام التاجي عبر غرز تحاكيالحبال الوتريةالطبيعية. وقد نُشرت نتائج الدراسة في مجلة Advanced Materials Technologies.

وتنقبض مشغلات من نوع"ماكيبين"المدمجة في جدران النموذج لمحاكاة حركة البطين واهتزازات الصمام التاجي، ما يولّد ضغطا ديناميكيا على الأنسجة. كما تسجّلمستشعرات ضغط مرنةالتغيرات داخل القلب، ما يوفّر بيانات دقيقة تسمح بتحليل فعالية التقنيات الجراحية.

وصُمم هذا النموذج خصيصا للتدريب على تقنية"الحافة إلى الحافة"المستخدمة في علاج تسرب الصمام التاجي. ويمكن للأطباء عبره محاكاةتدفق الدم وانقباضات القلبمع مراعاة الخصائص الفردية لكل مريض. كما يتيح استخدامالطباعة ثلاثية الأبعاد والروبوتات اللينةالاستغناء عن الحيوانات الحية، ما يعزز السلامة ويحسن جودة التدريب.

ويؤكد الباحثون أن هذا النظام يوفرأداة فريدة لتدريب الجراحين، كما يفتح آفاقا جديدة لدراسة تدفق الدم وتطوير الأدوات الجراحية دون تعريض المرضى لأي مخاطر.

المصدر: Naukatv.ru