قلب رباتیک میتواند به درمان بیماریهای قلبی کمک کند؟
به گزارش اطلاعات آنلاین، پژوهشگران استرالیایی دانشگاه نیو ساوت ولز (UNSW Sydney) یک قلب رباتیک نرم کاملاً مصنوعی و قابل برنامهریزی توسعه دادهاند. نکته واقعاً قابل توجه این است که این قلب مصنوعی با...
به گزارش اطلاعات آنلاین، پژوهشگران استرالیایی دانشگاه نیو ساوت ولز (UNSW Sydney) یک قلب رباتیک نرم کاملاً مصنوعی و قابل برنامهریزی توسعه دادهاند. نکته واقعاً قابل توجه این است که این قلب مصنوعی با دقت ساختار داخلی و حرکات پیچشی بطن چپ انسان را بازتولید میکند. بطن چپ محفظهای است که مسئول پمپاژ خون غنی از اکسیژن در سراسر بدن است.
این نوآوری که در دو مطالعه جداگانه شرح داده شده و در نشریه Nature Communications منتشر شده است، جهشی رو به جلو را نشان میدهد و به دانشمندان اجازه میدهد تا نقصهای قلب در دنیای واقعی را تقلید کنند. این میتواند توسعه دستگاههای پزشکی مؤثرتر را تسریع کند و در عین حال وابستگی به آزمایش روی حیوانات را کاهش دهد.
این شگفتی رباتیک چگونه این کار را انجام میدهد؟
محققان غشاهای سیلیکونی را که حفرههای داخلی قلب را ایجاد میکنند، با عضلات مصنوعی هیدرولیکی ترکیب کردند. وقتی این الیاف نرم منقبض میشوند، معماری عضلانی عضله قلب واقعی (میوکارد) را کپی میکنند. بنابراین قلب فقط فشرده نمیشود؛ همچنین یک حرکت چرخشی ظریف، دقیقاً مانند قلب واقعی انسان با هر ضربان انجام میدهد.
اما تیم به همین جا بسنده نکرد. آنها عناصر مبتکرانهای را که اغلب در شبیهسازهای کلاسیک قلب وجود ندارند، مانند دریچههای مصنوعی، عضلات پاپیلاری و طنابهای تاندونی (ساختارهای تاندون مانند) اضافه کردند. این ساختارهای کوچک اما ضروری، مسئول کنترل دریچه میترال هستند؛ دریچهای حیاتی که باید به طور دقیق باز و بسته شود تا از بازگشت خون به عقب جلوگیری شود.
نه فقط ضربان قلب – شبیهسازی شکست
محققان با تنظیم تنش در عضلات پاپیلاری مصنوعی، توانستند آسیبشناسیهای قلبی رایج، مانند نارسایی میترال را بازسازی کنند. این زمانی است که خون در حین انقباض بطن چپ به عقب نشت میکند. اندازهگیریهای فشار و تصویربرداری اولتراسوند رفتارهایی تقریباً مشابه با آن چه در بیماران واقعی یافت میشود را نشان دادند.
نوآوری آنها همچنین شبیهسازی شرایطی مانند نارسایی قلبی با کسر تخلیه حفظ شده، یک بیماری مکرر و به شدت درمانناپذیر را امکانپذیر میکند. در چنین مواردی، قلب به بیرون دادن نسبت طبیعی خون ادامه میدهد، اما بین ضربانها به درستی استراحت نمیکند..این یک مشکل کوچک اما حیاتی است.
آینده درمان و آزمایش
برای طراحان ایمپلنتها، کاتترها یا ابزارهای جراحی، چنین شبیهساز میتواند به زمینه آزمایش نهایی برای تنظیم دقیق دستگاههای پزشکی جدید تبدیل شود. در نهایت، هدف ایجاد کپیهای شخصیسازیشده متناسب با بیماری قلبی خاص هر بیمار است که به پزشکان اجازه میدهد با دقت بیشتری برای جراحیها آماده شوند و خطر عوارض را کاهش دهند.
شبیهسازی واقعگرایانه بیماریهای شدید قلبی
دریچهها، عضلات و ساختارهای مصنوعی برای افزایش دقت
پتانسیل جایگزینی برخی از آزمایشهای حیوانی برای دستگاههای پزشکی
سازگاریهای سفارشی برای شرایط بیماران خاص در آینده
بنابراین، دفعه بعد که درباره «قلب رباتیک» شنیدید، بدانید که این فقط یک ابزار پیشرفته نیست بلکه ممکن است فقط شریک آموزشی باشد که نحوه اصلاح قلبهای واقعی را متحول میکند.