أمل جديد لمرضى القلب: إصلاح الأنسجة التالفة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد.

في المستقبل القريب، من المتوقع أن تحدث ثورة في مجال الطب بفضل تطوير شكل جديد من المواد التي تعمل كضمادات ذكية، تتميز بقدرتها على إصلاح الأنسجة التالفة في القلب وأجزاء أخرى من الجسم من خلال التكامل بسلاسة مع الأنسجة الموجودة. هذه المواد الجديدة هي نتاج عمل بحثي مشترك بين جامعة كولورادو بولدر وجامعة بنسلفانيا، حيث تمكن الباحثون من ابتكار طريقة طباعة ثلاثية الأبعاد جديدة تسمى “المعالجة المستمرة بعد التعرض للضوء بمساعدة بدء الأكسدة والاختزال” (CLEAR).

 

ما يميز هذه الطريقة هو أنها تنتج مواد تتمتع بمزيج فريد من الخصائص، فهي مرنة بما يكفي لتحمل ضربات القلب المستمرة، صلبة لمقاومة ضغط المفاصل، وقابلة للتكيف لتلبية احتياجات المرضى بشكل محدد. يأمل الفريق أن تؤدي هذه التقنية إلى تطوير مواد حيوية متقدمة مثل ضمادات القلب المليئة بالعقاقير، ومواد أخرى لإصلاح الغضاريف، وخيوط جراحية خالية من الإبر.

 

وقال جيسون بورديك، المؤلف الرئيسي للبحث: “إن أنسجة القلب والغضاريف متشابهة في أنها تتمتع بقدرة محدودة للغاية على إصلاح نفسها، وعندما تتلف، لا يوجد رجوع إلى الوراء. من خلال تطوير مواد جديدة أكثر مرونة لتعزيز عملية الإصلاح هذه، يمكننا أن نحدث تأثيرًا كبيرًا على المرضى”. وتتميز هذه المواد المطبوعة ثلاثية الأبعاد بأنها قوية وقابلة للتمدد والتشكل، ولزجة في نفس الوقت.

 

تعتمد طريقة CLEAR على تشابك الجزيئات الطويلة في المواد المطبوعة ثلاثية الأبعاد، وهي فكرة مستوحاة من التشابك المعقد الموجود في الديدان. وقد خضعت هذه المواد لاختبارات تمدد وتحمل صارمة، بما في ذلك تجربة غير عادية حيث تم تحريك دراجة فوق العينة. ووجد الباحثون أن المواد الناتجة كانت أكثر صلابة بشكل لا يصدق من تلك التي تم إنشاؤها باستخدام عمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد التقليدية، وأظهرت توافقًا والتصاقًا ممتازًا مع الأنسجة والأعضاء الحيوانية.

 

وقال مات ديفيدسون، المؤلف المشارك الأول والباحث في مختبر بورديك: “يمكننا الآن طباعة مواد لاصقة ثلاثية الأبعاد قوية بما يكفي لدعم الأنسجة ميكانيكيًا، لم نتمكن من القيام بذلك من قبل”.

 

يتصور بورديك وفريقه مستقبلًا مشرقًا حيث يمكن استخدام هذه المواد المطبوعة ثلاثية الأبعاد لإصلاح عيوب القلب، وتوصيل أدوية شفاء الأنسجة مباشرة إلى الأعضاء، وتثبيت الانزلاق الغضروفي، وتنفيذ عمليات إغلاق جراحي بدون خيوط. وعلاوة على ذلك، فإن هذا النهج يعتبر صديقًا للبيئة، حيث يتجاوز مرحلة التصلب التي تتطلب طاقة مكثفة والتي عادة ما تكون مطلوبة في عمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد.

 

تقدم الفريق بطلب براءة اختراع أولية وسيجري قريبًا المزيد من الأبحاث لفحص استجابة الأنسجة لهذه المواد المبتكرة. إن التطورات في هذا المجال تعد بإحداث نقلة نوعية في كيفية تعامل الطب مع إصلاح الأنسجة التالفة، ما يعزز من فرص الشفاء ويحسن جودة حياة المرضى بشكل كبير.