جهاز الطباعة ثلاثية الأبعاد من الولايات المتحدة يساعد على خفض ضغط الدم بشكل فعال.

قام فريق بحثي في ​​جامعة ولاية بنسلفانيا بتطوير جهاز CaroFlex باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لخفض ضغط الدم من خلال التحفيز الكهربائي الخفيف.

يُعد ارتفاع ضغط الدم أحد الأسباب الرئيسية لأمراض القلب والأوعية الدموية في الولايات المتحدة، حيث يُصيب ما يقرب من نصف البالغين. ويعاني حوالي واحد من كل عشرة من هؤلاء المرضى من ارتفاع ضغط الدم المقاوم للعلاج، وهي حالة يصعب علاجها للغاية.

في دراسة نُشرت مؤخرًا في مجلة "ديفايس"، أفاد باحثون من جامعة ولاية بنسلفانيا بتطوير جهاز يُدعى "كاروفليكس"، مصنوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، يجمع بين مكونات إلكترونية مرنة وطبقة هيدروجيل موصلة تلتصق مباشرة بالأنسجة الحية دون الحاجة إلى غرز. وقد أظهرت التجارب الأولية على الحيوانات أن الجهاز ساهم في خفض ضغط الدم، وقلل بشكل ملحوظ من التهيج وتلف الأنسجة الذي يُلاحظ عادةً مع الغرسات التقليدية.

بحسب فريق البحث، فإن جهاز كاروفليكس مصنوع من مادة هيدروجيل موصلة تتميز بمرونة تحاكي الأنسجة البيولوجية الطبيعية. كما أن الجهاز مغطى بطبقة من هيدروجيل لاصق خاص، مما يسمح له بالالتصاق مباشرة بجدار الشريان دون الحاجة إلى غرز جراحية.

قام الخبراء بتطوير جهاز كاروفليكس للمساعدة في خفض ضغط الدم لدى مرضى ارتفاع ضغط الدم الذين لم تُجدِ أدويتهم نفعاً. الصورة: تاو تشو.

قال تاو تشو، الأستاذ المساعد في قسم الهندسة والميكانيكا والمؤلف الرئيسي للدراسة، إن الغرسات التقليدية غالباً ما يتم تثبيتها بالغرز ويمكن أن تتلف الأنسجة المحيطة بمرور الوقت.

في الوقت نفسه، يعمل جهاز كاروفليكس عن طريق التأثير على نظام رد الفعل الطبيعي للضغط في الجسم، والذي ينظم ضغط الدم عبر الإشارات العصبية. يُوضع الجهاز بالقرب من الجيب السباتي، الموجود على الشريان السباتي، والذي يحتوي على العديد من النهايات العصبية التي تستشعر ضغط الدم. تُرسل المستقبلات الموجودة هناك إشارات باستمرار إلى الدماغ لتنظيم معدل ضربات القلب ومرونة الأوعية الدموية. ومن خلال نبضات كهربائية منخفضة التردد، يُحفز جهاز كاروفليكس هذه المستقبلات لتنظيم استجابة الجسم لارتفاع ضغط الدم.

بحسب تاو تشو، يستخدم العديد من المرضى حاليًا مزيجًا من 3 إلى 5 أدوية، ومع ذلك لا ينخفض ​​ضغط الدم المرتفع لديهم. في هذه الحالات، قد تُشكّل العلاجات الإلكترونية الحيوية، مثل كاروفليكس، حلًا تكميليًا محتملًا للمرضى الذين لا يستجيبون للأدوية.

قبل إجراء التجارب على الحيوانات، قيّم فريق البحث المتانة الميكانيكية والتوصيل الكهربائي لجهاز كاروفليكس في المختبر. وأظهرت نتائج الاختبارات أن بنية الهيدروجيل قابلة للتمدد إلى ضعف حجمها الأصلي قبل أن تنكسر، بينما حافظت الطبقة اللاصقة على أداء مستقر بعد ستة أشهر من التخزين.

عندما زُرع جهاز كاروفليكس في فئران التجارب، أظهر الجهاز فعالية ملحوظة في خفض ضغط الدم. من بين أنماط التحفيز الكهربائي الخمسة التي تم اختبارها، أدى أربعة أنماط إلى انخفاض متوسط ​​ضغط الدم بأكثر من 15%. بعد أسبوعين من الزرع، لم تُظهر الأنسجة المحيطة أي علامات التهاب أو استجابة مناعية تُذكر.

يواصل الباحثون حاليًا تحسين جهاز CaroFlex قبل الانتقال إلى اختبار الجهاز على حيوانات أكبر حجمًا وإجراء تجارب سريرية مستقبلية على البشر.

المصدر: https://khoahocdoisong.vn/thiet-bi-in-3d-giup-ha-huyet-ap-hieu-qua-tu-my-post2149100687.html