عندما يتضرر صمام قلب الإنسان بسبب عيب خلقي أو نمط حياة أو الشيخوخة، يتعطل تدفق الدم، خاصة إذا تُرك دون علاج، وقد تحدث مضاعفات تودي بحياة الفرد. لهذا، ابتكر مجموعة من الباحثين صمام قلب قابل للتحلل البيولوجي مصنوعًا باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، فما هي آلية عمله وفقًا لـ«gatech»؟
آلية عمل صمامات القلب
يساعد الصمام على تعزيز تجديد الأنسجة، الأمر الذي قد يلغي الحاجة إلى إجراء جراحات متكررة لمرضى القلب البالغين والأطفال، فاستبدال الصمامات وإصلاحها هما الطريقتان الوحيدتان لإدارة أمراض القلب الصمامية الشديدة، لكن كلاهما يتطلب غالبًا جراحات متكررة باهظة الثمن ومزعجة وتهدد الحياة.
مما تصنع هذه الصمامات؟
يأتي هذا الاختراع من مختبرات أعضاء هيئة التدريس في قسم الهندسة الطبية الحيوية (BME) بمعهد جورجيا للتكنولوجيا. ويُعتقد أن هذه التكنولوجيا تمثل تحولًا جذريًا، إذ نبتعد عن استخدام أجهزة الأنسجة الحيوانية التي لا تدوم ولا يمكن استدامتها، وننتقل إلى عصر جديد يمكن فيه لصمام القلب أن يتجدد داخل المريض. وذلك لأن الصمام يتمتع بذاكرة شكلية، ويمكن طيه وتوصيله عبر قسطرة بدلاً من جراحة القلب المفتوح، وبمجرد زراعته ووصوله إلى درجة حرارة الجسم، يعود الجهاز إلى شكله الأصلي، ثم ترسل المادة إشارة إلى الجسم لصنع أنسجته الجديدة لتحل محل الجهاز، ومن ثم يتم امتصاص الجهاز الأصلي بالكامل في غضون بضعة أشهر.
ونجح باحثو معهد جورجيا للتكنولوجيا في إنشاء صمام قلب مطبوع بتقنية ثلاثية الأبعاد مصنوع من مواد قابلة للتحلل البيولوجي، وقد تم تصميمه ليناسب التشريح الفريد لكل مريض، وبمجرد زراعته، يمتص الجسم الصمامات ويستبدلها بأنسجة جديدة تؤدي الوظيفة التي كان الجهاز يؤديها في السابق.
ما سر اختلاف هذا النوع من الصمامات عن غيرها؟
على الرغم من وجود صمامات قلب مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد حاليًا واستخدام مواد قابلة للتحلل البيولوجي في عمليات الزرع من قبل، إلا أن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها الجمع بين التقنيتين لإنشاء جهاز واحد يحتوي على مادة قابلة للتحلل وتتمتع بالذاكرة الشكلية في آن واحد، هاتان هما التقنيتان المستخدمتان لأول مرة معًا.