جنرال لواء

يقوم الباحثون بطباعة ثلاثية الأبعاد لقلب اصطناعي من السيليكون يدق مثل القلب الحقيقي


تمت طباعة قلب اصطناعي عامل ثلاثي الأبعاد بواسطة باحثين من ETH Zurich. يتكون القلب الاصطناعي النابض من السيليكون الذي تم إنشاؤه باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد وتقنية صب الشمع المفقود. في حين أن النموذج الأولي ليس جاهزًا لاستبدال القلوب الفاشلة لدى البشر ، يمكن استخدام التكنولوجيا لاستبدال مضخات الدم المستخدمة في المستشفيات للمرضى الذين ينتظرون عمليات زرع القلب.

يتكون القلب الاصطناعي من قطعة واحدة من السيليكون ، لذلك تقل احتمالية حدوث مضاعفات مرتبطة بمزيج المضخة من البلاستيك والمعدن. وضع الفريق الذي يقود البحث أنظاره على تكوين قلب "بحجم قلب المريض تقريبًا والذي يقلد قلب الإنسان قدر الإمكان في الشكل والوظيفة".

[مصدر الصورة: قلب زيورخ / ETHZ]

اصطناعي ينبض مثل قلب الإنسان

يستخدم أحدث إصدار من الاختراع المذهل التصميم الأساسي لقلب الإنسان. لها بطين أيسر وأيمن. ولكن بدلاً من جدار بين الأنبوبين ، قاموا بتصميم القلب الاصطناعي بحيث يحتوي على حجرة إضافية يتم نفخها وتفريغها بواسطة الهواء المضغوط. هذه هي الطريقة التي تمكنوا من الحصول على "تأثير الضرب". يمنح الاختراع الكثير من الأمل لتكنولوجيا "الآلات الناعمة" في المستقبل. ولكن هناك طريق طويل لنقطعه قبل أن تصبح هذه الأنواع من الأعضاء الاصطناعية جاهزة لتحل محل الأنسجة الحية.

يجب تطوير مواد جديدة لإطالة عمر القلب

نموذج قلب السيليكون الحالي يدوم فقط 3000 نبضة أو عن 45 دقيقة. يبدأ قالب السيليكون في الانهيار بعد هذا الوقت بسبب الحركة المستمرة والضغط الذي يتعرض له. البحث جاري الآن للعثور على مادة أكثر متانة ، والتي لا تزال تتمتع بخصائص لينة ومرنة للسيليكون ولكن يمكن أن تستمر لفترة أطول في التشغيل. صرح الباحثون ، "كان هذا مجرد اختبار جدوى. لم يكن هدفنا تقديم قلب جاهز للزرع ، ولكن التفكير في اتجاه جديد لتنمية القلوب الاصطناعية ".

البحث عن قلب اصطناعي يعمل بكامل طاقته هو ضرورة حقيقية. أكثر من 26 مليون شخص يعانون من قصور القلب حول العالم كل عام. سيموت العديد من هؤلاء الأشخاص بسبب عدم توفر قلوب المتبرعين.

فريق البحث عبارة عن مجموعة تعاونية تم إنشاؤها من باحثين طبيين ومهندسين من مختبر المواد الوظيفية في ETH في زيورخ. قال أحد أعضاء الفريق ، أناستاسيوس بيترو ، "بصفتي مهندس ميكانيكي ، لم أكن لأفكر مطلقًا في أنني سأحمل قلبيًا رقيقًا في يدي. يقول بيترو: "أنا الآن مفتون جدًا بهذا البحث لدرجة أنني أرغب بشدة في مواصلة العمل على تطوير قلوب اصطناعية".

يمكن تطوير الروبوتات اللينة الأخرى لإنقاذ الأرواح

تم تطوير أنواع أخرى من "الروبوتات اللينة" لاستخدامها في علاج مشاكل القلب. طور باحثون من جامعة هارفارد ومستشفى بوسطن للأطفال غلافًا من السيليكون قد يساعد في إنقاذ حياة ضحايا النوبات القلبية. يلتف الكم الناعم حول القلب ويضخ العضلات ويلويها لتحسين وظيفة القلب والأوعية الدموية.

مصدر الصورة المميز:ETH زيورخ / يوتيوب

المصادر: ETHZ ، Engadget ، TechCrunch

انظر أيضًا: يستخدم الباحثون الحقول المغناطيسية لإضفاء الحيوية على الروبوتات اللينة


شاهد الفيديو: برنامج #لحظة: الطباعة ثلاثية الأبعاد الحلقة 26 Moment TV Show - 3D Printing (شهر اكتوبر 2021).