علماء يطورون “قلبا حيويا نابضا” لدراسة اضطرابات القلب

علماء يطورون “قلبا حيويا نابضا” لدراسة اضطرابات القلب

طور باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا جهاز محاكاة لصمام القلب لدراسة القلس التاجي، وهو اضطراب يتضمن التدفق العكسي للدم من الحجرة اليسرى للقلب، وفق دورية “إنتريستينغ إنجنيرينغ”.

وتتضمن هذه الأداة المبتكرة قلباً حيوياً يشتمل على قلب بيولوجي ومضخة روبوتية من السيليكون. ويكرر هذا القلب الاصطناعي إيقاعات القلب الحقيقي. وقد يحاكي الإطلاق أيضاً بدقة البنية والوظيفة والحركات المرتبطة بالقلوب السليمة والمريضة.

وقد يسمح هذا النهج الجديد للجراحين والباحثين بمراقبة الإجراءات المختلفة عن كثب أثناء جمع البيانات في الوقت الفعلي.

وقالت إلين روش، كبيرة المؤلفين ومهندسة الطب الحيوي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن “لجهاز المحاكاة فائدة كبيرة كأداة بحث لأولئك الذين يدرسون حالات وتدخلات صمامات القلب المختلفة”.

وأضافت روش: “يمكن أن يكون بمثابة منصة تدريب جراحي للأطباء وطلاب الطب والمتدربين، ويسمح لمهندسي الأجهزة بدراسة تصميماتهم الجديدة، وحتى مساعدة المرضى على فهم مرضهم وعلاجاتهم المحتملة بشكل أفضل”.

ويتمتع جهاز محاكاة صمام القلب الذي تم تطويره مؤخرا بإمكانيات كبيرة في جوانب مختلفة.

وأثناء الاختبارات قبل السريرية، غالبا ما يتم تقييم الأجهزة الجديدة بدقة باستخدام أجهزة محاكاة القلب والنماذج الحيوانية. ومع ذلك، فإن أجهزة محاكاة القلب الموجودة لديها قيود في تكرار التعقيد الكامل لقلب الإنسان، وغالبا ما يكون عمرها الافتراضي قصيرا نسبيا، حيث يستمر من ساعتين إلى أربع ساعات فقط.

ومن ناحية أخرى، تقدم الأبحاث على الحيوانات رؤى مفيدة، ويمكن أن تكون مكلفة وتستغرق وقتا طويلا، وقد لا تكون النتائج بالضرورة قابلة للتطبيق بالكامل على علم الأحياء البشري.

ويقدم جهاز محاكاة القلب الحيوي حلا واعدا من خلال معالجة هذه التحديات. وكبديل أقل تكلفة، فإنه يوفر تمثيلا أكثر شمولا ودقة لتعقيدات القلب البشري مقارنة بأجهزة المحاكاة التقليدية.

كذلك، فإن مدة صلاحيته الأطول التي تصل إلى أشهر تتيح إجراء اختبارات مكثفة، ما يجعله أداة مهمة وفعالة من حيث التكلفة للباحثين.

اترك رد