[the_ad_placement id="scine_before_content"]

طباعة ثلاثية الأبعاد لقلب الإنسان

تقنية FRESH لطباعة قلب الإنسان بصورة ثلاثية الأبعاد قد تكون نقطة تحوّل بالنسبة للجراحين الناشئين.

درس الباحثون في جامعة كارنيغي ميلون Carnegie Mellon عملية طباعة ثلاثية الأبعاد لنموذج القلب البشري الأول بحجم كامل باستعمال تقنية FRESH التي تعتمد على الهايدروجيلز Hydrogels.

ابتكر البروفيسور آدم فينبرغ Adam Feinberg وفريقه في كلية الهندسة في جامعة كارنيغي ميلون تقنية FRESH كوسيلة لمعالجة العقبات الحالية التي يتم مواجهتها في الطباعة ثلاثية الأبعاد للأغراض الطبية.

على الرغم من أن الطباعة ثلاثية الأبعاد باستعمال مجال الرنين المغناطيسي MRI لأغراض التدريب الطبي ليست جديدة، إلا أنها تعتبر تقنية محدودة لكون النماذج مصنوعة من مواد صلبة مثل البلاستيك أو المطاط. بينما تقوم تقنية FRESH بطباعة نماذج طريّة تحاكي الأنسجة البيولوجية لجسم الانسان مما يجعل النموذج أكثر واقعية -على سبيل المثال نموذج قلب الإنسان – لمساعدة الجراحين المتدربين على ممارسة التقنيات الجراحية كالخياطة الجراحية مثلاً.

تعمل تقنية FRESH ثلاثية الأبعاد عن طريق أخذ تصوير بالرنين المغناطيسي لقلب مريض حقيقي واستخدام هذا النموذج الرقمي كمدخل لطابعة FRESH التي بدورها تقوم بضخ مادة الطباعة إلى حمام من مادة الهايدروجيل الليّنة التي تشكل دعمًا للنموذج خلال طباعته. عند الانتهاء من الطباعة، بمجرد القيام برفع درجة الحرارة ستذوب مادة الهايدروجيل تاركةً فقط المجسم ثلاثي الأبعاد.

تعد هذه الطريقة الفريدة تتويجاً لعمل متواصل لمدة سنتين من قبل البروفيسور فينبرغ Feinberg وفريقه، وهم الآن حريصون على نشره قريبًا في بيئات سريرية حقيقية بعد أن أُثبت نجاحه وتم نشره في رابطة العلوم والهندسة للمواد البيولوجية.

أحدث التقدم في الطباعة البيولوجية ثلاثية الأبعاد لقلب الانسان ضجة في العام الماضي، حيث تم استعمال خلايا حية من جسم المريض نفسه كمادة أساسية للنموذج، مما جعل تقنية FRESH تعتبر حدثاً هاماً لانجاز خطوة متقدمة في تصنيع أعضاء جسمية تعمل بصورة كاملة، وبدون خطر الرفض المناعي من قبل الجسم المرتبط بعمليات زرع الأعضاء التقليدية.

صرحت إيمان ميردامادي Eman Mirdamadi، المؤلفة الرئيسية للمنشور، في بيان صحفي: «على الرغم من أنه لا تزال هناك عقبات في الطباعة البيولوجية لقلب بشري كامل الحجم، إلا أننا فخورون بالمساعدة على إنشاء الأسس الأساسية باستعمال تقنية FRESH مع إظهار تطبيقات فورية لإجراء محاكاة جراحية واقعية».

المصادر: 1