بطباعة ثلاثية الأبعاد.. صمام جديد للقلب من السيليكون

النموذج الجديد يتمتع بالعديد من المزايا مقارنة بصمامات القلب التقليدية، حيث يجعل من الممكن طباعة صمام يناسب القلب بشكل مثالي

نجح فريق مشترك من علماء شركة سويسرية وأخرى من جنوب أفريقيا في إنتاج صمامات جديدة صناعية للقلب من مادة السيليكون، باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، بما يمكن أن يساعد في تلبية الطلب المتزايد على استبدال صمامات القلب.

ويحتوي قلب الإنسان على أربع غرف، كل منها مزودة بصمام لضمان تدفق الدم في اتجاه واحد فقط، وإذا كان أي من صمامات القلب يتسرب أو يضيق أو منتفخ فإن الدم يعود إلى الأذينين أو البطينين، ما يضع القلب بأكمله تحت ضغط شديد، وفي أسوأ الحالات يمكن أن يؤدي ذلك إلى عدم انتظام ضربات القلب أو حتى فشل القلب.

واعتمادا على شدة الخلل يمكن إدخال صمامات القلب الاصطناعية لعلاج المشكلة، وعلى مدى العقود القليلة المقبلة من المحتمل أن يرتفع الطلب على هذا النوع من الجراحة في مناطق كثيرة من العالم، بسبب شيخوخة السكان ونقص ممارسة الرياضة البدنية وسوء التغذية.

وتشير التقديرات إلى أن نحو 850 ألف شخص سيحتاجون إلى صمامات قلب اصطناعية في عام 2050.

وخلال الدراسة المنشورة في العدد الأخير من دورية Matter الشهرية، أعلن الباحثون من شركة ETH Zurich السويسرية وشركة South Strait Access Technologies في جنوب أفريقيا عن بديل لصمامات القلب المستخدمة حاليا.

ووفق تقرير نشره موقع شركة ETH Zurich السويسرية، الثلاثاء، فإن النموذج الجديد يتمتع بالعديد من المزايا مقارنة بصمامات القلب التقليدية، حيث يمكن تصميم صمام قلب السيليكون بشكل أكثر دقة للمريض.

ويحدد الباحثون أولاً شكل وحجم صمام القلب المتسرب باستخدام التصوير المقطعي بالكمبيوتر أو التصوير بالرنين المغناطيسي، وهذا يجعل من الممكن طباعة صمام القلب الذي يناسب غرفة القلب للمريض بشكل مثالي.

كما يستخدم الباحثون الصور لإنشاء نموذج رقمي ومحاكاة كمبيوتر لحساب القوى المؤثرة على عملية الزرع وتشوهها المحتمل مقدما، هذا فضلا عن أن المواد المستخدمة متوافقة أيضا مع جسم الإنسان، ولا توجد فروق متوقعة في تدفق الدم عبر صمام القلب الاصطناعي الجديد مقارنة مع الصمامات البديلة التقليدية.

وتصنع الصمامات الحالية من البوليمرات الصلبة أو الأنسجة الحيوانية (من الأبقار أو الخنازير)، ولمنع الجسم من رفض هذه الزراعات، يجب على المرضى تناول مثبطات مناعة أو مضادات التخثر مدى الحياة، والتي لها آثار جانبية غير مرغوب فيها.

ويقول دكتور أندريه ستارتارت من شركة ETH Zurich السويسرية والباحث الرئيسي بالدراسة، لـ"العين الإخبارية"، عبر البريد الإلكتروني، الأربعاء، إن الصمامات الجديدة يستغرق إنتاجها باستخدام الطابعة ثلاثية الأبعاد نحو ساعة ونصف، على النقيض من ذلك يستغرق الأمر عدة أيام عمل لإنشاء صمام قلب اصطناعي يدويا من مواد مستخرجة من الأبقار".

ولا يزال الباحثون في مرحلة تطوير هذه الصمامات وتحسين تركيبة المواد لإطالة عمرها، لذلك فليس من المتوقع دخولها مرحلة التجارب السريرية إلا بعد بضع سنوات، ولكن نتائج الاختبارات الحالية حتى الآن جيدة للغاية كما يؤكد ستارتارت.

aXA6IDMuMTQyLjIwMC4xMDIg

جزيرة ام اند امز