علماء يطورون “قلبا حيويا نابضا” لدراسة اضطرابات القلب
تاريخ النشر: 13th, January 2024 GMT
#سواليف
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.
Biorobotic hybrid heart as a benchtop cardiac mitral valve simulator by Ellen Roche & co-workershttps://t.co/vpQrkTJLRy
Highlights:
• Development of a high-fidelity beating heart simulator
• Biohybrid integration of preserved intracardiac tissue and soft robotic cardiac… pic.twitter.com/5zEHAzCoBD
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”.
Combining a pig heart and a silicone robotic pump, researchers create a #biorobotic heart that simulates valve function.
Study now published in @Device_CP:https://t.co/IZ0xI12paZ@ellentroche pic.twitter.com/e4TN3j5rk2
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 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.
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: سواليف
كلمات دلالية: سواليف القلب اضطراب قلب القلب الاصطناعي صمامات القلب
إقرأ أيضاً:
العلماء الروس يطورون معدات لتلسكوب فضائي جديد
يمن مونيتور/قسم الأخبار
أعلن معهد فيزياء أشباه الموصلات التابع للأكاديمية الروسية للعلوم عن تطوير تقنيات جديدة ستستخدم في تلسكوب “Spektr-UV” الذي سيحل محل تلسكوب “هابل” الشهير.
وجاء في تقرير صادر عن الخدمة الصحفية للمعهد:”تمكن علماء معهدنا من تطوير حساسات ضوئية مبتكرة من مركب السيزيوم واليود، والتي ستكون بمثابة العيون الرئيسية للتلسكوب الفضائي الروسي الجديد Spektr-UV المخطط لإطلاقه عام 2031، ليحل مكان تلسكوب هابل الشهير. من المفترض أن يساهم هذا التلسكوب في البحث عن علامات الحياة خارج الأرض عبر تحليل أجواء الكواكب البعيدة”.
وأشار الخبراء في المعهد إلى “الكاثودات الضوئية” أو الحساسات الضوئية الجديدة وعند تعرضها للضوء تحول طاقة الفوتونات إلى تيار إلكتروني يمكن قياسه، مما يتيح تقييم شدة الإشعاع الفضائي. من خلال الجمع بين “الكاثود الضوئي” ومضاعف الإلكترون (لوحة القناة الدقيقة) وشاشة الفوسفور في غلاف مفرغ من الهواء، من الممكن ليس فقط قياس التيار، ولكن أيضا تسجيل الصور في نطاق الأطوال الموجية المستهدفة، خاصة في مجال الأشعة فوق البنفسجية المفرغة (VUV)، التي كانت صعبة الرصد سابقا.
وكشف المعهد أن “الكاثودات” الجديدة أظهرت كفاءة كمومية بلغت 40% خلال الاختبارات، أي ضعف النسبة المطلوبة في التصميم الأساسي، مما يمثل رقما قياسيا لهذا النوع من التقنيات. وستُمكّن هذه الكفاءة العالية التلسكوب من التقاط إشعاعات كونية دقيقة، كانت غير مرئية سابقا، لدراسة تركيب الغلاف الجوي للكواكب الخارجية واكتشاف علامات حيوية، مثل الأكسجين أو الميثان، التي قد تشير إلى وجود كائنات حية على تلك الكواكب.
وSPEKTR-UV الذي تعمل روسيا على تطويره بالتعاون مع عدة دول وهيئات علمية، هو عبارة عن تلسكوب فضائي متطور قادر على رصد الأشعة فوق البنفسجية والموجات الكهرومغناطيسية في الكون، والتي تعجز المراصد الأرضية عن دراستها، ويعتبر معهد علوم الفلك التابع للأكاديمية الروسية للعلوم من أهم المساهمين في مشروع تطوير هذا المسبار.
المصدر: تاس
اللواء شقير: ستعود المناطق المحتلة في الجنوب الى الدولة وأهلها