قلب روبوتي قد يحدث نقلة في زراعة الأعضاء

يأمل مهندسو معهد "ماساتشوستس" الأمريكي للتقنية بمساعدة الأطباء في عمليات زراعة الأعضاء من خلال تصميم قلب روبوتي يمكن طباعته بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد.

وطور الفريق القلب الروبوتي ليكون مطابقاً لقلب المريض من ناحية النعومة والمرونة، فضلاً عن إمكانية تعديله لمحاكاة معدل ضخ دم قلب المريض.

وحوّل الفريق الصور الطبية لقلب المريض إلى نموذج حاسوبي ثلاثي الأبعاد، ليطبعوه باستخدام مادة "البوليمر"، وتمكن الفريق من إجراء تخطيط دقيق لقلب المريض، وصولاً إلى إنتاج قلب روبوتي بقشرة ناعمة ومرنة، مع قابلية استخدام النهج ذاته في طباعة الشريان الأورطي (الشريان الرئيس الناقل للدم من القلب إلى بقية الجسم).

ولتقليد حركة ضخ القلب، صنع الفريق أكماماً مشابهة لأصفاد ضغط الدم، لتلتف حول القلب المطبوع، ويتكون الجانب السفلي من كل كم من غلاف من الفقاعات، ويتصل كل كم بنظام هوائي يسمح بضبط الهواء الخارج لتضخيم الفقاعات بشكل إيقاعي ومحاكاة تقلص القلب، للوصول إلى تطابق مع حركة الضخ الطبيعية.

ويمكن أيضاً تضخيم الكم حول الشريان الأورطي المطبوع بشكل منفصل لتضييقه، لمحاكاة تضيق الصمام الأبهر، ما يعزز عمل القلب بجهد أكبر لدفع الدم عبر الجسم بشكل أقوى عند الحاجة.

وقال لوكا روزاليا، المشارك في الدراسة، وطالب الدراسات العليا في المعهد: "هناك اختلافات كبيرة بين قلوب المرضى، ونظام الفريق الجديد يمكنه إعادة إنشاء شكل قلب المريض ووظائفه الحيوية أيضاً"؛ وفقاً لموقع "ساي تك ديلي".

ومنحت المادة الأولية البولميرية المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد القلب الروبوتي مرونة لافتة، لتصبح قادرة على التمدد والانضغاط بمجرد طباعتها ومعالجتها، على غرار القلب الحقيقي.

وأخضع الفريق 15 مريضاً مصاباً بتضييق الأبهر لفحوصات طبية واستفادوا من بياناتهم في تحويل صور كل مريض إلى نموذج حاسوبي ثلاثي الأبعاد للبطين الأيسر والشريان الأورطي، لطباعة غلاف ناعم ودقيق تشريحياً لكل من البطين والشريان.

وبعد طباعة القلب الروبوتي، قارن الفريق بينه وبين أداء غرسات مختلفة؛ بهدف الوصول إلى أفضل نتيجة من ناحية الشكل والوظيفة للمساعدة في تطوير وتحديد العلاجات المثالية للمرضى ذوي القلوب المعقدة وصعبة التحليل.