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 محاكاة الميكانيكا الحيوية للقلب بدقة.

أما النموذج الجديد، فصُنع من مواد لينة تحاكي مرونة الأنسجة القلبية الحقيقية، حيث يتصل البطين بالصمام التاجي عبر غرز تحاكي الحبال الوترية الطبيعية. 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 تسجّل مستشعرات ضغط مرنة التغيرات داخل القلب، ما يوفّر بيانات دقيقة تسمح بتحليل فعالية التقنيات الجراحية.

إقرأ المزيد

التدخين الإلكتروني يهدد قلبك.. دراسة جديدة تكشف مخاطر ارتفاع ضغط الدم

وصُمم هذا النموذج خصيصا للتدريب على تقنية "الحافة إلى الحافة" المستخدمة في علاج تسرب الصمام التاجي. ويمكن للأطباء عبره محاكاة تدفق الدم وانقباضات القلب مع مراعاة الخصائص الفردية لكل مريض. كما يتيح استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد والروبوتات اللينة الاستغناء عن الحيوانات الحية، ما يعزز السلامة ويحسن جودة التدريب.

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

المصدر: Naukatv.ru