خبرني - ابتكر فريق من الباحثين صمام قلب جديدا مصنوعا بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام مواد قابلة للتحلل البيولوجي، ما يسمح بالتكيف مع تشريح كل مريض وتحفيز نمو أنسجة طبيعية بديلة.

عندما يتعرض الصمام القلبي للتلف نتيجة عيوب خلقية ونمط حياة غير صحي أو الشيخوخة، يصبح من الصعب على القلب ضخ الدم بكفاءة، ما قد يؤدي إلى مضاعفات خطيرة قد تكون قاتلة إن لم تُعالج.

حاليا، تعد عمليات استبدال الصمامات القلبية أو إصلاحها الوسيلة الوحيدة لعلاج الحالات المتقدمة، لكنها تتطلب غالبا تدخلات جراحية متكررة قد تكون مكلفة ومعقدة. وتعتمد معظم الصمامات البديلة المتوفرة على أنسجة حيوانية، وعادة ما تدوم من 10 إلى 15 عاما قبل أن تحتاج إلى استبدال جديد. أما بالنسبة للأطفال المصابين بهذه الحالة، فإن نموهم المستمر يجعل الحلول المتاحة غير كافية، ما يضطرهم إلى الخضوع لعدة عمليات جراحية طوال حياتهم.

وبهذا الصدد، يقدم الصمام الجديد، الذي طوّره باحثو معهد جورجيا للتكنولوجيا بقيادة البروفيسور لاكشمي براساد داسي والبروفيسور سكوت هولستر، حلا مبتكرا يمكن أن يحدث تحولا جذريا في علاج أمراض القلب.

وأوضح الباحثون أنه بعد عملية الزرع، يتم امتصاص الصمام تدريجيا داخل الجسم، ما يقلل الحاجة إلى عمليات جراحية متكررة لاستبداله، خاصة لدى المرضى الأطفال.

وتقول داسي: "هذه التقنية مختلفة تماما عن الصمامات التقليدية، ونعتقد أنها تمثل بداية عصر جديد في زراعة صمامات القلب. بدلا من استخدام الأنسجة الحيوانية التي لا تدوم طويلا، نوفر بديلا يمكنه التجدد ذاتيا داخل جسم المريض".

أما هولستر فيؤكد أن هذه التقنية قد تكون الحل الأمثل للمرضى الأطفال الذين يعانون من تغيرات مستمرة في حجم القلب مع نموهم، ما يلغي الحاجة إلى عمليات جراحية متكررة لاستبدال الصمامات القديمة.

وتوضح سانشيتا بات، الباحثة في مختبر داسي: "منذ بداية المشروع، كان هدفنا تصميم صمام قلب يتجاوز مفهوم المقاس الواحد للجميع، ويعمل كغرسة مخصصة لكل مريض تدوم لفترات أطول من الصمامات الحالية".

وكشف فريق البحث أن تصنيع الصمام تم باستخدام مادة بولي (غليسرول دوديكانيديويت) المتوافقة حيويا، والتي تمتلك خاصية ذاكرة الشكل، ما يسمح لها بأن تُطوى بسهولة وإدخالها إلى الجسم عبر القسطرة، بدلا من جراحة القلب المفتوح. وبمجرد وصولها إلى درجة حرارة الجسم، تعود إلى شكلها الأصلي وتبدأ في إرسال إشارات تحفّز الجسم على بناء أنسجة جديدة لتحل محلها، ليتم امتصاص الجهاز تدريجيا في غضون بضعة أشهر.

ويخضع الصمام الجديد لاختبارات مكثفة لضمان متانته وفعاليته. ففي مختبر داسي، يتم استخدام محاكاة للقلب تحاكي ظروف تدفق الدم والضغط داخل قلب الإنسان لاختبار أداء الصمام. كما يتم إخضاع الجهاز لاختبارات تحمّل قاسية، حيث يتم محاكاة ملايين دورات القلب في فترة قصيرة للتحقق من قدرته على الصمود لفترات طويلة.