يأمل مهندسو معهد “ماساتشوستس” الأمريكي للتقنية بمساعدة الأطباء في عمليات زراعة الأعضاء من خلال تصميم قلب روبوتي يمكن طباعته بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد.
وطوّر الفريق القلب الروبوتي ليكون مطابقاً لقلب المريض من ناحية النعومة والمرونة، فضلاً عن إمكانية تعديله لمحاكاة معدل ضخ دم قلب المريض.
وحوّل الفريق البحثي الصور الطبية لقلب المريض إلى نموذج حاسوبي ثلاثي الأبعاد، ليطبعوه باستخدام مادة البوليمر، وتمكن الفريق من إجراء تخطيط دقيق لقلب المريض، وصولاً إلى إنتاج قلب روبوتي بقشرة ناعمة ومرنة، مع قابلية استخدام النهج ذاته في طباعة الشريان الأورطي.
ولتقليد حركة ضخ القلب، صنع الفريق أكماماً مشابهة لأصفاد ضغط الدم، لتلتف حول القلب المطبوع، ويتكون الجانب السفلي من كل كم من غلاف من الفقاعات، ويتصل كل كم بنظام هوائي يسمح بضبط الهواء الخارج لتضخيم الفقاعات بشكلٍ إيقاعي ومحاكاة تقلّص القلب، للوصول إلى تطابق مع حركة الضخ الطبيعية.
ومنحت المادة الأولية البوليمري المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد القلب الروبوتي مرونة لافتة، لتصبح قادرة على التمدد والانضغاط بمجرد طباعتها ومعالجتها، على غرار القلب الحقيقي.
وأخضع الفريق 15 مريضاً مصاباً بتضييق الأبهر لفحوصات طبية واستفادوا من بياناتهم في تحويل صور كل مريض إلى نموذج حاسوبي ثلاثي الأبعاد للبطين الأيسر والشريان الأورطي، لطباعة غلاف ناعم ودقيق تشريحياً لكل من البطين والشريان.
