تقدمت التكنولوجيا البشرية حتى الآن في القرون القليلة الماضية، ولا يمكن إنكار أن أحد القطاعات التي شهدنا فيها أكبر نمو هو الطب. بالنظر إلى أنه لا يوجد ما هو أكثر ترويعًا من احتمال مواجهة مشكلات صحية خطيرة، ربما لا يكون هذا مفاجئًا. وهو أيضًا أحد القطاعات الأكثر ابتكارًا بشكل عام، ويسعى دائمًا إلى اعتماد تقنيات جديدة، بما في ذلك بالطبع التصنيع الإضافي. في آخر الأخبار، نجح مهندسو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في إنشاء قلب آلي مطبوع ثلاثي الأبعاد يمكن أن يماثل قلب المريض بشكل مثالي، حتى المظهر وحتى الضخ، مما يسمح بعلاج أكثر فعالية لأمراض القلب.
تعد مشاكل القلب من أكبر أسباب الوفاة حول العالم. في الواقع، يموت حوالي 647000 أمريكي كل عام بسبب أمراض القلب وفقًا لـ Healthline ، مما يعني أنه سبب واحد من كل 4 وفيات في البلاد. يلاحظ مركز السيطرة على الأمراض أنه السبب الأول للوفاة في الولايات المتحدة. علاوة على ذلك، أظهرت البيانات أن الأرقام تتزايد فقط، حيث أظهرت دراسة أنه خلال الجائحة، أخذت معدلات الوفيات الناجمة عن النوبات القلبية على وجه الخصوص منعطفًا حادًا لجميع الفئات العمرية. على هذا النحو، فإن إيجاد طرق لعلاج أمراض القلب هو الأولوية الأولى للكثيرين في الطب. هنا يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد أن تلعب دورًا رئيسيًا في المساعدة على تخصيص العلاج لكل مريض.
نسخة قلب مطبوعة ثلاثية الأبعاد أكثر واقعية
كان هذا المشروع الخاص من بنات أفكار باحثي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بما في ذلك لوكا روزا ليا، وكالغار أوزت ورك، وديب كالبا جو سوامي، وجان بنيمين، وصوفي وانج، وإلين روش، الذين يعملون أيضًا مع بنجامين بونا من مستشفى ماساتشوستس العام، وجيمس ويفر من جامعة هارفارد، وكريستوفر نجوين، ريشي بوري وسمير كآبادي في كليفلاند كلينك في أوهايو. الهدف؟ صنع قلب آلي يكون نسخة طبق الأصل ناعمة ومرنة للمريض من أجل المساعدة في علاج أمراض القلب المختلفة، بما في ذلك إيجاد غرسات أكثر ملاءمة أو تطوير أفضل وظيفة وملائمة لصمام اصطناعي في الشريان الأورطي.
للقيام بذلك، تحولوا إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد. أو بشكل أكثر تحديدًا، استخدموا حبرًا يعتمد على البوليمر والذي كان قادرًا على الانضغاط والتمدد مرة واحدة، على غرار القلب الحقيقي النابض. تم إجراء ذلك من خلال الفحوصات الطبية للمرضى والتي تم تحويلها بعد ذلك إلى نموذج ثلاثي الأبعاد وطباعتها، مما أدى إلى تكوين قشرة ناعمة ودقيقة من الناحية التشريحية لكل من البطين والأوعية الدموية. علاوة على ذلك، من أجل إعادة إنتاج ضخ القلب، صنع الفريق أكمامًا للالتفاف حول الشكل الذي يمكن توصيله بنظام ضخ الهواء، مما يسمح لهم بالتقلص وتقليص النماذج. وعلق روش قائلاً: “كانت القدرة على مواكبة تدفقات المرضى والضغوط أمرًا مشجعًا للغاية. نحن لا نطبع تشريح القلب فحسب، بل نكرر أيضًا آلياته وعلم وظائف الأعضاء. هذا هو الجزء الذي نشعر بالإثارة تجاهه “.
في النهاية، يبدو أن هذا كان ناجحًا، وتمكن الباحثون من إظهار أنهم لا يستطيعون فقط تكرار شكل ومظهر القلب بشكل مثالي، ولكن أيضًا تكرار ضغوط ضخ القلب والتدفقات التي تم قياسها سابقًا في كل مريض بدقة. تم استخدام هذا في النهاية لمعرفة ما إذا كانت القلوب يمكن أن تساعد في تحديد العلاج المناسب للمرضى. على سبيل المثال، مقارنة الغرسات ذات الأحجام المختلفة، وتمكينها من معرفة أيها سيؤدي إلى أفضل ملاءمة وتدفق. لاحظ الباحثون أنه قد يكون مفيدًا بشكل خاص في تطوير علاجات مثالية للأفراد الذين قد يكون لديهم هندسة قلبية فريدة أو صعبة. يمكنك معرفة المزيد عن المشاريع في الأخبار من MIT هنا.
المصدر: 3dnatives
إقراء ايضا: