علماء يطورون قلبا حيويا بمضخة روبوتية من السيليكون
تاريخ النشر: 11th, January 2024 GMT
شفق نيوز/ طور باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا جهاز محاكاة لصمام القلب لدراسة القلس التاجي، وهو اضطراب يتضمن التدفق العكسي للدم من الحجرة اليسرى للقلب.
وتتضمن هذه الأداة المبتكرة قلبا حيويا يشتمل على قلب بيولوجي ومضخة روبوتية من السيليكون.
ومن اللافت للنظر أن هذا القلب الاصطناعي يكرر إيقاعات القلب الحقيقي.
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: "لجهاز المحاكاة فائدة كبيرة كأداة بحث لأولئك الذين يدرسون حالات وتدخلات صمامات القلب المختلفة".
وأضافت روش في البيان الصحفي: "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".
الحاجة إلى القلب الحيوي
يتمتع 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 قصيراً نسبياً، 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.
وعلاوة على ذلك، فإن مدة صلاحيته الأطول التي تصل إلى أشهر تتيح إجراء اختبارات مكثفة، ما يجعله أداة مهمة وفعالة من حيث التكلفة للباحثين.
وأجرى الباحثون اختبارات على القلب الحيوي عن طريق إحداث تلف في الصمام التاجي، ومحاكاة حالات القلس التاجي،. وهذا سمح لهم بملاحظة ودراسة خصائص مثل هذه الحالة.
وبعد الضرر الناجم، طلب الفريق من جراحي القلب إصلاح المشكلة باستخدام ثلاث تقنيات مختلفة، في المقام الأول "تثبيت أنسجة سدائل الصمام المتطايرة بأحبال صناعية، واستبدال الصمام بصمام صناعي، وزرع جهاز للمساعدة في إغلاق سدائل الصمام (وريقات أو شرفات تفتح وتغلق مرة واحدة أثناء كل نبضة قلب)".
والمثير للدهشة أن الطرق الثلاث أثبتت فعاليتها في استعادة الظروف الطبيعية. وكانت التدابير التي تم تنفيذها ناجحة في تطبيع الضغط وتدفق الدم ووظيفة القلب بشكل عام.
وقالت روش: "لقد كان من المثير للاهتمام حقا بالنسبة للجراحين أن يروا كل خطوة. عندما تعمل مع المرضى، لا يمكنك تصور العملية لأن هناك دما في القلب".
المصدر: شفق نيوز
كلمات دلالية: العراق هاكان فيدان تركيا محمد شياع السوداني انتخابات مجالس المحافظات بغداد ديالى نينوى ذي قار ميسان اقليم كوردستان السليمانية اربيل نيجيرفان بارزاني إقليم كوردستان العراق بغداد اربيل تركيا اسعار الدولار روسيا ايران يفغيني بريغوجين اوكرانيا امريكا كرة اليد كرة القدم المنتخب الاولمبي العراقي المنتخب العراقي بطولة الجمهورية الكورد الفيليون الكورد الفيليون خانقين البطاقة الوطنية مطالبات العراق بغداد ذي قار ديالى حادث سير الكورد الفيليون مجلة فيلي عاشوراء شهر تموز مندلي علماء قلب اصطناعي سيليكون
إقرأ أيضاً:
علماء يتوصلون لـ آلية جديدة تساهم في تطور الصدفية
اكتشف فريق من العلماء آلية جزيئية جديدة تسهم في تطور الصدفية، وهو مرض جلدي التهابي مزمن، مما يفتح آفاقاً جديدة لعلاجات مستقبلية واعدة.
قاد الدراسة الباحث إروين ف. فاغنر من جامعة فيينا الطبية، حيث أظهرت النتائج أن بروتين FABP5، المعروف بارتباطه بالأحماض الدهنية، يعمل على تحفيز نوع خاص من موت الخلايا يُسمى "موت الخلايا الحديدي"، مما يؤدي إلى تعزيز العمليات الالتهابية بالجلد. عند تثبيط هذا البروتين، لوحظ تحسن واضح في تغيرات الجلد المرتبطة عادةً بالصدفية.
حتى وقت قريب، كان يُعتقد أن الصدفية تنجم بشكل رئيسي عن فرط نشاط الجهاز المناعي ولكن الفريق البحثي بقيادة فاغنر، بالتعاون مع كازوهيكو ماتسوكا من مركز أبحاث السرطان في جامعة فيينا، أثبت أن اضطرابات في استقلاب الدهون داخل خلايا الجلد تلعب دوراً رئيسياً في ظهور الالتهابات وتفاقمها.
أوضحت التحليلات أن عينات الجلد المأخوذة من مرضى الصدفية، إلى جانب النماذج الحيوانية المماثلة، تُظهر ارتفاعاً كبيراً في مستويات بروتين FABP5 مقارنةً بانخفاض في مستويات الإنزيم الوقائي GPX4. ويشير الباحثون إلى أن هذا الخلل يُطلق سلسلة من التفاعلات الالتهابية الناتجة عن "موت الخلايا الحديدي"، وهو أحد السمات البارزة للمرض.
كما أثبت الفريق أن استخدام عقاقير تعمل على تثبيط بروتين FABP5 أو منع "موت الخلايا الحديدي" يساهم بشكل كبير في تقليل التهاب الجلد.
وفقاً لتصريحات ماتسوكا، يُمكن اعتبار بروتين FABP5 مؤشراً حيوياً واعداً لتطوير علاجات جديدة ومخصصة للمرضى الذين يعانون من صعوبة الاستجابة للعلاجات المناعية الحالية مثل العلاجات البيولوجية.
ونظراً لارتباط الصدفية بأمراض التمثيل الغذائي ومشكلات القلب والأوعية الدموية، توفر هذه الدراسة أدلة هامة قد تساهم في فهم الأسباب المشتركة لهذه الحالات. وأكد الفريق البحثي على ضرورة مواصلة الدراسات بهدف استكشاف العلاقة بين عمليات استقلاب الدهون وآليات الالتهاب بشكل أعمق.
الظهور الأول لـ هدير عبد الرازق وطليقها أوتاكا أمام المحكمة