أوعية دموية اصطناعية قد تُحدث تحولا في علاج أمراض القلب
تاريخ النشر: 1st, August 2024 GMT
تُشكل أمراض الشريان التاجي وأمراض الشرايين الطرفية الأشكال الأكثر شيوعا لأمراض القلب والأوعية الدموية. وقد يلجأ الأطباء لإجراء جراحة تساعد في تحسين صحة المريض وتخفيف آلامه الناتجة عن هذه الأمراض.
يُعاد توجيه تدفق الدم حول الشريان المصاب أو المسدود من خلال أخذ وعاء دموي صغير (طعم) من شرايين أو أوردة الجسم مثل الوريد الصافن والشريان الثديي الداخلي والشريان الكعبري وزراعته في المكان المصاب ليتشكل مسار جديد لتدفق الدم.
ويمكن للأوعية الدموية المطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد التي تحاكي بشكل كبير خصائص الأوردة البشرية؛ أن تُحدث تحولا في علاج أمراض القلب والأوعية الدموية.
ويرى الخبراء أن الأنابيب القوية والمرنة والشبيهة بالجل التي أُنشئت باستخدام تقنية جديدة للطباعة ثلاثية الأبعاد؛ يمكن أن تحسن نتائج مرضى جراحة مجازة القلب عن طريق استبدال الأوردة البشرية والاصطناعية التي تُستخدم حاليا في الجراحة لإعادة توجيه تدفق الدم.
ويمكن لتطوير الأوعية الاصطناعية أن يساعد على الحد من حدوث الندب والتعرض للألم ومخاطر العدوى المرتبطة بإزالة الأوردة البشرية في عمليات المجازة، كما يمكن لهذه المنتجات أن تساعد أيضا في تخفيف فشل الطعوم الاصطناعية الصغيرة التي يمكن أن يكون من الصعب دمجها في الجسم.
وفي دراسة بحثية من مرحلتين، استخدم فريق من الباحثين بقيادة كلية الهندسة بجامعة إدنبره مغزلا دوارا مدمجا في طابعة ثلاثية الأبعاد لطباعة طعوم أنبوبية مصنوعة من جل مائي.
ثم عززوا الطعم المطبوع في عملية تعرف بالغزل الكهربائي التي تَستخدم الجهد العالي لاستخراج ألياف نانوية رقيقة جدا، وتغليف الوعاء الدموي الاصطناعي بجزيئات بوليستر قابلة للتحلل البيولوجي. وأظهرت الاختبارات أن المنتجات الناتجة قوية مثل الأوعية الدموية الطبيعية.
ويمكن صنع الطعم ثلاثي الأبعاد بسُمك يتراوح بين 1 و40 ملم في القُطر لمجموعة من التطبيقات، وتعني مرونته أنه يمكن دمجه بسهولة في جسم الإنسان، حسبما يقول الفريق.
وستشمل المرحلة التالية من الدراسة -التي نُشرت في مجلة تقنيات المواد المتقدمة بالتعاون مع جامعة هيريوت وات في 25 يوليو/تموز الماضي- البحث عن استخدام الأوعية الدموية في الحيوانات بالتعاون مع معهد روسلين بجامعة إدنبره، ثم تليها تجارب على البشر.
يقول الباحث الرئيسي في الدراسة الدكتور فرز فضل من كلية الهندسة بجامعة إدنبره: "تفتح تقنيتنا الهجينة آفاقا جديدة ومثيرة لإنتاج البنى الأنبوبية في هندسة الأنسجة".
أما الدكتور نوربرت راداكسي وهو من الكلية نفسها، فيوضح أن "نتائج أبحاثنا تتعامل مع تحد طويل الأمد في مجال هندسة الأنسجة الوعائية لإنتاج ممر يتمتع بخصائص ميكانيكية حيوية مشابهة لتلك الخاصة بأوردة الإنسان. ومع الدعم والتعاون المستمرين يمكن أن تصبح رؤية تحسين خيارات العلاج للمرضى المصابين بأمراض القلب والأوعية الدموية حقيقة".
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حراك الجامعات حريات أمراض القلب والأوعیة الدمویة الأوعیة الدمویة ثلاثیة الأبعاد یمکن أن
إقرأ أيضاً:
«مسار».. تكنولوجيا بأيادٍ إماراتية
خولة علي (أبوظبي)
يشهد جيل الشباب في دولة الإمارات توجهاً قوياً نحو استكشاف مجالات التقنية الحديثة، وفي مقدمتها الطباعة ثلاثية الأبعاد والتصنيع الذكي، مدفوعاً بدعم وطني يعزز الابتكار ويشجع على تطوير حلول محلية ذات قيمة. ومن هذا التوجه، انطلق مشروع «مسار للتكنولوجيا» كمبادرة شبابية رائدة، أسسها مهندسان إماراتيان هما سيف الحمادي، وعبدالرحمن الحمادي، جمعهما الشغف بالتقنيات الصناعية المتقدمة، بهدف تقديم خدمات تصميم وتصنيع متخصصة تسد فجوة حقيقية في السوق، وتُمكّن الجهات والأفراد من تحويل الأفكار إلى منتجات واقعية بكفاءة وجودة عالية.
شركات المستقبل
أدرج المشروع ضمن «القائمة الإماراتية لشركات المستقبل»، التي تضم 50 شركة مبتكرة تشكل نواة للجيل القادم من رواد الصناعة والتكنولوجيا في الإمارات، وحول هذا المشروع يقول سيف الحمادي، المؤسس والمدير التنفيذي لـ «مسار للتكنولوجيا»: بدأت الفكرة من شغفنا العميق بتقنيات التصنيع الإضافي، وخصوصاً الطباعة ثلاثية الأبعاد، ولاحظنا وجود فجوة في السوق المحلي من حيث توفر خدمات تصميم وتصنيع مخصصة بجودة عالية، فأسسنا مشروع «مسار» بهدف سد هذه الفجوة.
ويتابع: كنا نؤمن بأن التكنولوجيا يمكن أن تكون أداة حقيقية لتمكين الأفراد والجهات من تحويل الأفكار إلى منتجات ملموسة وواقعية، وهذا ما سعينا لتحقيقه منذ اليوم الأول من التأسيس، حيث حرصنا على توزيع المهام بذكاء، بناءً على تخصصاتنا، فتوليت مسؤولية تصميم المنتجات، وتطوير الحلول، والتواصل مع العملاء، بينما أوكلنا المهام التقنية والتنفيذية في المشاريع إلى المهندس عبدالرحمن، الذي يمتلك خبرة قوية في المجال الميكانيكي، ما ساعدنا على تقديم خدمات متكاملة واحترافية.
تحديات
ويوضح أنهما واجها تحديات عدة في بداية مشوارهما مع «مسار»، أهمها كيفية إقناع الجهات والمؤسسات بقيمة تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد كحلول فعلية وليست مجرد أفكار تجريبية، بالإضافة إلى صعوبة توفير المعدات المناسبة والتعامل مع التكاليف التشغيلية المرتفعة، لكن بفضل الإصرار والاستمرارية في الوصول إلى الهدف، نجحا في تجاوز العقبات وبناء ثقة فعلية في السوق.
تقنية حديثة
من جهته، قال عبدالرحمن الحمادي، الشريك المؤسس، ومدير العمليات في «مسار للتكنولوجيا»: إن المشروع يولي أهمية كبيرة بتمكين الشباب الإماراتي في مجالات التقنية الحديثة، حيث نظّم حتى الآن ورشاً تدريبية متخصصة في الطباعة ثلاثية الأبعاد، والتصميم باستخدام الذكاء الاصطناعي، استفاد منها أكثر من 900 شاب وشابة. ويؤكد أنه أصبح هناك وعي متزايد من قبل الشباب الإماراتي تجاه الصناعات المتقدمة، بدعم من المبادرات الوطنية التي تشجع على الابتكار والتصنيع المحلي، ما يعكس رغبة حقيقية في التعلم والمساهمة في بناء مستقبل تقني مستدام.
ويضيف: شاركنا في معارض مثل «اصنع في الإمارات» و«معرض الابتكار»، ونعمل حالياً على تجهيز مشاركتنا في معرض «جيتكس»، ونطمح إلى التوسع خليجياً، وندرس دخول قطاعات مثل الطيران والفضاء، كما نعمل على تطوير منصة تصنيع رقمي ذكية توفر حلولاً للجهات الحكومية والخاصة في تقليل التكاليف وتبسيط عمليات الإنتاج. كما أن إدراجنا ضمن «القائمة الإماراتية لشركات المستقبل» يعكس ثقة الجهات في رؤيتنا، ويحملنا مسؤولية الاستمرارية والابتكار.
ذكاء اصطناعي
عن أبرز المنتجات التي تقدم من خلال «مسار للتكنولوجيا» يقول سيف الحمادي: نركز على تقديم منتجات متنوعة تشمل النماذج الصناعية، قطع الغيار المتخصصة، والمجسمات التعليمية، إلى جانب تصاميم خاصة للمناسبات، وما يميزنا هو اعتمادنا على الطلبات الخاصة، حيث نقوم بتصميم القطعة وفق متطلبات العميل، ونُدخل أدوات الذكاء الاصطناعي في مراحل التصميم الأولى لتحسين النمذجة وتسريع الإنتاج.