ربات کشاورز: پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر در امتداد درمان بیماریهای قلبی امکان افزایش طول عمر دریچه های بیولوژیکی قلب را فراهم کردند.
به گزارش ربات کشاورز به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، آیسا رسولی فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «بررسی بافت های پریکارد تثبیت شده شیمیایی جهت ساخت دریچه های استنت دار بیولوژیکی؛ تحلیل های بیومکانیکی و مدلسازی» اظهار داشت: درمان بیماریهای دریچه قلب باتوجه به نوع و شدت بیماریهای قلبی متفاوت می باشد. به طور کلی، هیچ دارویی برای درمان چنین بیماری وجود ندارد.
وی افزود: بدین جهت تعویض دریچه بیمار با پروتز دریچه های قلبی، اغلب بهترین چاره است. باتوجه به استفاده گسترده از پروتز دریچه های قلبی آئورت، بررسی این پروتزها از نظر عملکرد زیستی و زیست سازگاری از اهمیت ویژه ای برخوردارست.
رسولی اظهار داشت: دریچه های مکانیکی از دوام عالی برخوردار می باشند. با این وجود، به سبب استفاده طولانی مدت از داروهای ضد انعقاد، احتمال ترومبوآمبولی و خونریزی وجود دارد.
به گفته وی، دریچه های پلیمری مقاومت کمی در مقابل آهکی شدن (کلسیفه شدن) و ترومبوآمبولی دارند. از این نظر دریچه های بیولوژیکی ارجح هستند.
فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر با اعلان اینکه در سالهای اخیر، جراحان همین طور از دریچه های ترنس کاتتر به سبب برتری آن نسبت به جراحی قلب باز برای معالجه بیماران سالخورده و ضعیف بهره برده اند، اظهار داشت: با این وجود، سوالاتی در مورد دوام طولانی مدت دریچه های بیولوژیکی تجاری ترنس کاتتر باتوجه به لطمه بافت دریچه به هنگام جمع شدن و باز شدن آن در هنگام بالن زنی مطرح است. عملکرد دریچه های بیولوژیکی به ساختار کلاژن و رفتار مکانیکی بافت انتخابی بستگی دارد. بدین سبب لازم است مناسب ترین بافت برای ساخت این پروتزها انتخاب گردد.
رسولی اشاره کرد: این تحقیق در زمینه افزایش طول عمر دریچه های بیولوژیکی با انتخاب بافت مناسب تر موفق عمل نموده است و توانسته است که بافت مناسب را پیشنهاد کند. البته برای رسیدن به مرحله بکار گیری در بدن و ستاندن استاندارد بایستی مراحل ساخت و کاشت در بدن حیوان و یک سری آزمون های آزمایشگاهی دیگر را سپری کند.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر اظهار داشت: هدف از این پژوهش شناسایی بافت با دوام طولانی مدت تر برای ساخت دریچه های بیولوژیکی با تجزیه است. در این راستا نیاز به تحلیل خواص مکانیکی و ساختار بافت پرکاربرد در ساخت دریچه های بیولوژیکی همچون پریکارد اسب، خوک و خر و مقایسه آنها با پریکارد گاو (به عنوان شاخص و طراحی موفق) و لت های دریچه آئورت انسانی است.
رسولی اظهار داشت: در این پژوهش تجزیه و تحلیل بافت شناسی جهت بررسی ساختار کلاژن بافت های انتخاب شده انجام شد. برای تعیین خواص مکانیکی بافت ها و ارزیابی دوام آنها، آزمون های مکانیکی مختلفی انجام شد. خواص هایپرالاستیک ناهمسانگرد و ویسکوالاستیک بافت های انتخاب شده با بهره گیری از مدلهای بنیادی مناسب استخراج شد.
رسولی افزود: در نهایت مدل المان محدود با بهره گیری از خواص مکانیکی استخراج شده برای ارزیابی تخریب بافت دریچه و تنش تحت بار فیزیولوژیکی اعمال شد.
فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر اشاره کرد: نتیجه این تحقیق در ساخت دریچه های بیولوژیکی برای افزایش طول عمر آنها استفاده خواهد شد که یکی از اشکالات اساسی جراحان است. چونکه فرد بیمار پس از حدود ده سال نیاز به جراحی مجدد به سبب طول عمر کمتر این دریچه ها دارد.
وی درباب نتایج به کار رفته این پژوهش اظهار داشت: در ادامه کار بافت انتخاب شده بایستی تحت آزمون های in-situ قرار بگیرد. اگر در این آزمون ها بافت انتخاب شده نسبت به بافت پریکارد گاوی که الان در ساخت دریچه های بیولوژیکی استفاده می شود، برتر باشد.
رسولی اظهار داشت: سپس یک سری آزمون هایی جهت بررسی پارامترهای همودینامیکی همانند میزان باز (orifice area) و بسته شدن (regurgitation) کامل با بهره گیری از دستگاه هایی همچون سیستم تکثیر پالس قلب و عروق صورت خواهد گرفت و با دریچه پریکارد گاوی مقایسه خواهد شد. مرحله بعدی کاشت در بدن حیوان (in-vivo) و بررسی عملکرد آن در بدن یک موجود زنده است. برمبنای نتایج حاصل برای ستاندن استاندارهایی برای ساخت این دریچه از بافت انتخاب شده اقدام خواهد شد.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر درباب خاصیت های طرح اظهار داشت: امکان پیاده سازی این طرح برای سایر ارگان های بیولوژیکی، برقراری ارتباط بین آزمون های مکانیکی و آنالیزهای هیستولوژیکی که در این طرح مورد تأیید همدیگر بودند از خاصیت های این طرح بودند.
رسولی اشاره کرد: تحقیقات زیادی در زمینه پروتزهای دریچه های قلبی باتوجه به اهمیت این دریچه ها انجام شده است. برای افزایش طول عمر این دریچه ها نیز بافت هایی در تحقیقات پیشین همچون پریکارد کانگورو پیشنهاد شده است.
وی افزود: ولی این بافت ها به سبب در دسترس نبودن و مسائل بهداشتی، قابل استفاده نیستند بدین سبب برای انتخاب بهتر، باید بافتی انتخاب گردد که علاوه بر برتری از لحاظ هیستولوژیکی و خواص مکانیکی، بایستی از حیوانات اهلی بوده و در دسترس نیز باشد. تحقیقات کاملی بر روی بافت های پیشنهاد شده در این پروژه انجام نشده بود و این طرح نمونه داخلی یا خارجی ندارد.
رسولی با اشاره به مزیت های رقابتی طرح اظهار داشت: آزمون های مکانیکی و کدهای نوشته شده جهت بهینه سازی برای استخراج خواص مکانیکی که قابلیت استفاده برای سایر ارگان های بیولوژیکی را دارد، از مزیت های این طرح محسوب می شوند.
وی با اشاره به کاربردهای پروژه اظهار داشت: کاربرد این پروژه در ساخت دریچه های بیولوژیکی برای افزایش طول عمر این دریچه ها است.
گفتنی است؛ اساتید راهنمای و مشاور این پروژه دکتر ناصر فتورائی، عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و دکتر رابرت گیدون، دکتر زی ژنگ بوده اند.
منبع: agrobot.ir