تطوير غرسات طبية "medical implants" قابلة للنمو لإصلاح عيوب الصمامات القلبية في الأطفال
يمكن للغرسات (الطعوم) الطبية_medical implants إنقاذ حياة العديد عن طريق تصحيح العيوب التشريحية في القلب والأعضاء الأخرى. ولكن حتى الآن، كان استخدام هذه الغرسات الطبية في الأطفال معقدا بسبب حقيقة أن حجمها ثابت لا يمكن أن يتمدد في تناغم مع النمو الطبيعي للطفل.
ولتلبية هذه الاحتياجات الجراحية، قام فريق من الباحثين من مستشفى بوسطن للأطفال ومستشفى بريغهام بتطوير غرسات (implants) قابلة للنمو مصممة للاستخدام في الجراحات القلبية الخاصة برأب الصمامات (valve annuloplasty) لإصلاح تسريب الصمامات التاجية والصمام ثلاثي الشرفات في القلب .
وقد يحتاج هؤلاء الأطفال حاليا إلى عدة عمليات جراحية إضافية خلال فترة طفولتهم لإعادة إصلاح أو استبدال صمامات القلب المسربة. وتهدف الغرسات الطبية الجديدة إلى تعزيز متانة إصلاح صمامات القلب في الأطفال مع مواكبة نمو الطفل أيضا، مما يقلل من عدد عمليات القلب التي يجب أن يجريها الطفل.
وبعيدا عن إصلاح القلب، يقول فريق البحث إن الغرسات الطبية القابلة للنمو _التي تم نشرها في مجلة Nature Biomedical Engineering_ يمكن أيضا أن تتكيف مع مجموعة متنوعة من الغرسات القابلة للنمو في جميع أنحاء الجسم.
يقول بيدرو ديل نيدو، المدير العام المشارك في الدراسة، ورئيس قسم جراحة القلب في جامعة بوسطن للأطفال، “إن الغرسات والأجهزة الطبية نادرا ما تكون مصممة مع وضع الأطفال في الاعتبار، ونتيجة لذلك، فإنها لا تتكيف مع النمو أبدا”.
ومن خلال الشراكة مع جيف كارب، مهندس طبي ومحقق رئيسي في مستشفى بريغهام، فقد أضافت خبرته في الهندسة الكيميائية ومواد البوليمر الحيوي الكثير لهذا البحث، وقد استلهم فريق البحث الفكرة من أحد الألعاب الصينية القابلة للتمدد (فخ الإصبع الصيني).
يقول إريك فينس، المؤلف الأول المشارك في الدراسة، وزميل جراحة القلب في مستشفى ماساتشوستس العام: “إن تصميم الغرسة (implant) يتكون من عنصرين: قلب داخلي من البوليمر الحيوي القابل للتحلل، وضفيرة أنبوبية قابلة للتمدد بمرور الوقت استجابة لقوى الشد التي تمارسها الأنسجة المحيطة. وبينما يتحلل البوليمر الحيوي الداخلي، تتمدد الضفيرة الأنبوبية لتصبح أرق استجابة لنمو الأنسجة الأصلية.”
يقول كارب، المؤلف المشارك في الدراسة: “من خلال تعديل تركيبة البوليمر، يمكننا ضبط درجة تتحلل اللب الداخلي على مدى فترة زمنية محددة مسبقا”.
وهذا النوع من الأجسام القابلة للتمدد توجد أيضا في بنية الأنسجة الطبيعية مثل الأمعاء والمريء. وكما يقول فينس “هذا المفهوم يمكن تكييفه للاستخدام في العديد من التطبيقات السريرية المختلفة، مع إمكانية مثيرة لتحويلها إلى أجسام نشطة – بدلا من السلبية- ذات القدرة على الاستطالة والتي يمكن أن تكون بمثابة النسيج السقالة لتشجيع نمو الأنسجة المحيطة”.
واستنادا إلى البيانات التجريبية الواعدة داخل الجسم الحي التي قدمها ديل نيدو وفريق كارب، فإن شركة الأجهزة الطبية الحيوية كريوليف_CryoLife Inc_ تقوم بالفعل بتطوير غرسات (implants) قابلة للنمو للاستخدام في الجراحات القلبية الخاصة برأب الصمامات (valve annuloplasty) لإصلاح صمامات القلب في الأطفال.
