طوّر باحثون في جامعة واشنطن نموذجاً ثلاثي الأبعاد للقلب يحاكي حركة الجانب الأيسر منه، في خطوة قد تسهم في تطوير طرق علاج أمراض القلب والأوعية الدموية التي تعد من أبرز أسباب الوفاة عالمياً.

وكانت الدراسات السابقة تعتمد على أنسجة حيوانية، وهو ما أثار إشكاليات أخلاقية، بينما لم تتمكن النماذج الاصطناعية التقليدية من محاكاة الميكانيكا الحيوية للقلب بدقة كافية. أما النموذج الجديد فصُنع من مواد لينة تحاكي مرونة الأنسجة القلبية الحقيقية، حيث يرتبط البطين بالصمام التاجي عبر غرز تحاكي الحبال الوترية الطبيعية. وقد نُشرت نتائج الدراسة في مجلة Advanced Materials Technologies.

ويعتمد النموذج على مشغلات من نوع “ماكيبين” مدمجة في جدرانه، تعمل على محاكاة حركة البطين واهتزازات الصمام التاجي، ما يولد ضغطاً ديناميكياً على الأنسجة. كما تسجل مستشعرات ضغط مرنة التغيرات داخل القلب، لتوفير بيانات دقيقة تساعد في تحليل فعالية التقنيات الجراحية.

وصُمم النموذج خصيصاً للتدريب على تقنية “الحافة إلى الحافة” المستخدمة في علاج تسرب الصمام التاجي، إذ يمكن للأطباء من خلاله محاكاة تدفق الدم وانقباضات القلب وفق الخصائص الفردية لكل مريض. كما يتيح استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد والروبوتات اللينة الاستغناء عن الحيوانات الحية في التجارب، ما يعزز السلامة ويحسن جودة التدريب الطبي.

ويؤكد الباحثون أن هذا النظام يوفر أداة متقدمة لتدريب الجراحين ودراسة تدفق الدم، إضافة إلى المساهمة في تطوير أدوات جراحية جديدة دون تعريض المرضى لأي مخاطر.