نموذج ثلاثي الأبعاد للقلب يحاكي نبضه

واشنطن- طوّر باحثون في جامعة واشنطن نموذجا ثلاثي الأبعاد للقلب يحاكي حركة الجانب الأيسر منه.

واستخدم 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 “أدفنسد متيريل تكنلوجي”.

وتنقبض مشغلات من نوع “ماكبين” 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.

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 أداه فريدة لتدريب الجراحين، كما يفتح آفاقا جديدة لدراسة تدفق الدم وتطوير الأدوات الجراحية دون تعريض المرضى لأي مخاطر.

لا تزال أمراض القلب والأوعية الدموية من الأسباب الرئيسية للوفيات عالميا.

وبحسب التقديرات، توفي نحو 19.

8 مليون شخص بسبب أمراض القلب والأوعية الدموية في عام 2022، أي ما يمثل نسبة 32 في المئة تقريباً من مجموع وفيات العالم، منها نسبة 85في المئة كانت وفيات ناجمة عن النوبات القلبية والسكتات الدماغية.

تحدث أكثر من ثلاثة أرباع الوفيات الناجمة عن أمراض القلب والأوعية الدموية في البلدان المنخفضة والمتوسّطة الدخل.

وتسبّبت أمراض القلب والأوعية الدموية في وفيات نسبتها 38في المئة على الأقل من أصل الوفيات المبكرة (دون سن 70 عاماً) البالغ عددها 18 مليون وفاة بسبب الأمراض غير السارية في عام 2021.

ويمكن الوقاية من معظم أمراض القلب والأوعية الدموية بمعالجة عوامل الخطر السلوكية والبيئية المسبّبة لها، مثل تعاطي التبغ والنظام الغذائي غير الصحّي (الحاوي على كميات مفرطة من الملح والسكر والدهون) والسمنة والخمول البدني وتعاطي الكحول على نحو ضار وتلوّث الهواء.

من الضروري الكشف عن أمراض القلب والأوعية الدموية في أسرع وقت ممكن لكي يتسنى الشروع في تدبيرها علاجياً بفضل المشورة الطبّية والأدوية.