الطباعة ثلاثية الأبعاد هل تنقذ النفس البشرية؟ الجزء الأول:

استمع على ساوندكلاود 🎧

زرعة رباعية الأبعاد (4D) تُنقذ حياة الأطفال الرُضّع الذين يعانون من مشاكل في التنفس

طابعة ثلاثية الأبعاد في غرفة العمليات !! هل سنرى هذا في المستقبل ؟؟ إلى أين ستمضي بنا ثورة الطباعة ثلاثية الأبعاد في المجالات الطبية وهل ستصل إلى حد إنقاذ حياة البشر وحفظ الأرواح؟ هل ستصبح يوماً ما أداة أساسية في المستشفى؟؟... تابعوا معنا في هذا المقال إحدى استخداماتها الطبية.

أفاد باحثون أنه وبفضل مادة حيوية رباعية الأبعاد (4D) تمكّن ثلاثة أطفالٍ رُضّع يعانونَ من مشاكل في التنفس تهدّدُ حياتهم من التغلّب على هذه المشاكل والبقاء على قيدِ الحياة، تُعتبرهذه المادة زرعةً طبيةً مصممةً بحيث تكون قادرةً على أن تغير شكلها مع مرور الزمن لتساعد هؤلاء الأطفال الرُضّع على التنفس.

يقول الدكتور غلين غرين (Glenn Green) الطبيب الجرّاح المختص بجراحة الجهاز التنفسي عند الأطفال في مسشفى الأطفال بجامعة ميشيغن (the University of Michigan's C.S. Mott Children's Hospital ): "نرى اليوم وسيلة لعلاج المرض الذي كان يتسبب بقتل الأطفال عبر الأجيال"

يعتقد الباحثون أن هذه المادة الحيويّة رباعيّة الأبعاد ستكون قادرةً في أحد الأيام على مساعدة المرضى الذين يعانون من اضطرابات في القلب والعظام والعضلات أو القناة الهضميّة، وليس فقط المرضى الذين يعانون من أمراض الجهاز التنفسي، فالاحتمالات لا حدود لها حقّاً.

تمت صناعة هذه الزرعات باستخدام طابعة ثلاثيّة الأبعاد، حيث تستطيع هذه الطابعات إنشاء عناصر من مجموعة واسعة من المواد مثل: البلاستيك، السيراميك، الزجاج، المعادن، وغيرها من المكوّنات الغير اعتيادية كالخلايا الحيّة.

تعمل هذه الآلات كما تعمل الطابعات العاديّة التي تقوم بوضع طبقات من الحبر، إلا أن هذه الآلات تقوم بإيداع طبقات من المواد المختلفة، ويمكنها أيضاً وضع هذه الطبقات فوق بعضها البعض لبناء أجسام ثلاثيّة الأبعاد.

وقد مكّنت التطورات في مجال الطباعة الثلاثيّة الأبعاد (3D) من الإنتاج السريع للأجهزة الطبيّة التي يتم تصنيعها خصيصاً لكل مريضٍ على حِدة، كالمُساعِدات السمعيّة والزرعات السنيّة والأيدي الاصطناعية، إلا أن هذه الأجهزة مصنوعة من موادٍ صلبةٍ غالباً ما تكون غير مناسبة للمرضى صغار السن الذين يكبرون بسرعة فتصبح الزرعات غير ملائمةٍ لهم.

لذلك فقد بدأ العلماء مؤخراً بتطوير التقنيات في محاولةٍ منهم لإنجاز طابعة رباعية الأبعاد (4D)، والتي تتضمن مواد الطباعة الثلاثيّة الأبعاد ولكنها مصمّمة بحيث تكون قادرة على تغيير شكلها بعد أن تتم طباعتها. وقد برهن الدكتور غرين وزملاؤه أن المواد المطبوعة بالطابعة الرباعيّة الأبعاد يمكنها أن تنمو مع المرضى صغار السن إذا لزم الأمر.

يقول الدكتور غرين: "تعد هذه الزرعة هي أول زرعة مطبوعة ثلاثيّة الأبعاد مصممة خصيصاً بحيث يتم تغيير شكلها مع الزمن، والبعد الرابع هو الذي يسمح للطفل بالنمو".

كان للصبية الرضع الثلاثة الذين خضعوا لعمليّة زرع الجهاز الجديد نفس الحالة المرضيّة التي كانت تهدّد حياتهم وهي حالة حادة جداً من المرض الذي يُدعى تليّن القصبات الهوائيّة (tracheobronchomalacia) والذي يُصيب 1 من كل 2000 طفل حول العالم، ويسبب هذا المرض انهيار منتظم في القصبة الهوائيّة، مما يمنع التنفس بشكل طبيعي.

لم يكن هناك أي علاج لهذا المرض، وكانت قد قُدِّرت المدّة التي سيعيشها هؤلاء الأطفال قبل خضوعهم لعمليّة الزرع بعدّة أيامٍ أو أسابيع.

بقي هؤلاء الصبية في غرفة العناية المركّزة لعدة أشهر، وخلال ذلك الوقت، كانوا غالباً بحاجةٍ إلى الأدوية المُخَدِّرة لإبقائهم تحت التخدير ومنعهم من التحرك.

وقد استخدم جميع هؤلاء الأطفال أنابيب تنفس وضِعت على أعناقهم، وكانوا يتنفسون باستخدام أجهزة التنفس الصناعية، ومع ذلك كانوا يعانون مراراً وتكراراً من مشاكل في التنفس وكانوا بحاجة دائمة لإنعاشهم.

كان أحد الصبية كايبا بعمر الثلاثة أشهر عندما قام الأطباء بإخضاعه لعملية زرع الجهاز الجديد، فعند ولادتة تحوّل لونه إلى اللون الأزرق وذلك بسبب عدم وصول الأوكسجين الكافي إلى رئتيه.

تقول ناتالي بيتيرسون والدة الطفل غارييت ذو الستة عشر شهراً: "لقد كانت شُعبه الهوائيّة عريضة جداً ورخوة حيث كانت أشبه بالمعكرونة الرطبة، وكانت تتعرض للانهيار بشكل يومي تقريباً، وربما عدة مرات في اليوم الواحد، الأشياء البسيطة كالقيام بحمله أو بتغيير حفاضه يمكن أن تتسبب بانهيار الشُّعب الهوائية لابني غارييت، وقد حدث هذا بشكل متكرر لعدة أشهر".

ولاستكمال المعلومات عن هذا الجهاز وهذه التقنية تابع معنا الجزء الثاني من المقال

المصدر:

هنا