باحثون يطورون عن طريق الطباعة ثلاثية الأبعاد غشاء ينقذ حياة مرضى القلب

تمكن مجموعة من الباحثين والمهندسين حول العالم، وباستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، من تطوير غشاء مرن قابل للتمدد من شأنه المساعدة في التبنؤ بحصول الاضطرابات القلبية.

وقام الفريق الدولي من مهندسي الطب الحيوي وعلماء المواد بطباعة مستشعرات بالغة الصغر على الغشاء، وهذه المستشعرات قادرة على تزويد الفيزيائيين بمعلومات مفصلة عن صحة القلب.

ويمكن للغشاء الذي تمت طباعته بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد التنبؤ بمضاعفات القلب حتى قبل أن تظهر الأعراض الجانبية على المرضى، وذلك للمسارعة في العلاج إن لزم الأمر.

وتستطيع المستشعرات ذلك عن طريق قياس درجة الحرارة،  والتوتر، ومستوى الـ “بي إتش” pH، فضلًا عن غيرها من المعلومات، وبمقدورها كذلك إرسال نبضات كهربائية في حال حصول اضطرابات في نبض قلب المريض.

وقاد الفريق “إيجور إفيموف”، الأستاذ في هندسة الطب الحيوي بجامعة واشنطن، حيث قاموا بإنشاء الغشاء باستخدام مواد من السيليكون وأخرجوه بصورة تتطابق من حيث الشكل مع الطبقة الخارجية المحيطة بعضلة القلب.

وبحسب الفريق فقد حلت المرونة التي يتمتع بها الغشاء مشاكل تقنية الطباعة ثنائية الأبعاد التي تفتقر إلى القدرة على إخراجه بشكل يتيح له الإحاطة بالقلب كاملًا أو الحفاظ على اتصاله مع القلب دون استخدام مواد لزجة.

وتعليقًا على ذلك قال الأستاذ إفيموف “لكل قلب شكل مختلف، والأجهزة الحالية لا تقدر إلا على إخراج أغشية بحجم واحد لجميع الأشكال ولا يمكن لها بأي حال من الأحوال أن تتطابق مع هندسة قلب المريض.”

ولإنتاج الغشاء المزود بمستشعرات، قام الفريق بتصوير قلب مريض بواسطة تقنية المسح عبر التصوير بالرنين المغناطيسي، ثم قام باستخراج الصورة لبناء نموذج للقلب ثلاثي الأبعاد ثم إرسال النموذج إلى طابعة ثلاثية الأبعاد، وبعد طباعة الغشاء قام الفريق بصياغته بالشكل الذي يجعله يحيط ويغطي كامل سطح القلب.

وفي سياق متصل، كشفت مؤسسة “جارتنر” للأبحاث الشهر الماضي عن توقعاتها المستقبلية الخاصة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، وأشارت فيها إلى وجود تقدّم كبير في هذه التقنية لإنتاج الأنسجة الحية والأعضاء، مما سيشعل جدلًا حول الجانب الأخلاقي لهذا الاستخدام بحلول العام 2016.