باحثون روس يطورون نموذجا رقميا لاختيار صمام القلب الاصطناعي الأنسب لكل مريض

طوّر باحثون روس نموذجا حاسوبيا رقميا يتيح للأطباء محاكاة أداء صمامات القلب الاصطناعية المختلفة لدى كل مريض قبل إجراء الجراحة، بما يساعد على اختيار الصمام الأكثر ملاءمة وفقا لخصائصه الفردية، بدلا من الاعتماد حصرا على القياسات التشريحية ومؤشرات تدفق الدم التقليدية.

وأنجز الفريق العلمي من جامعة “بيرم” التقنية الروسية وجامعة “سيريوس” الروسية للعلوم والتكنولوجيا نموذجا ثلاثي الأبعاد لجذر الأبهر وشرفات الصمام الثلاث، مع إمكانية تعديل حجم الشرفات وارتفاعها وانحنائها وشكل حافتها الحرة، بما يسمح بمحاكاة تكوينات تشريحية متعددة واختبارها افتراضيا.

واعتمد الباحثون في تطوير النموذج على محاكاة الصمام والدم كنظام متفاعل، بحيث يجمع بين هندسة الصمام وميكانيكا شرفاته وتفاعلها مع الدم وحركة تدفقه الواقعية ضمن نموذج واحد.

ويستخدم الأطباء حاليا تقنيات مثل تخطيط صدى القلب والتصوير المقطعي المحوسب لتقييم تشريح القلب وسرعة تدفق الدم وفروق الضغط، غير أن هذه المعطيات لا تتيح دائما تحديد كيفية أداء صمام اصطناعي محدد بعد زرعه لدى مريض بعينه.

ويحاكي النموذج الجديد ظروف تدفق الدم بصورة أكثر واقعية، بما في ذلك الضغط والتسارع والدوامات والقوى الميكانيكية المتغيرة التي تؤثر في عملية فتح الصمام وإغلاقه.

ويرى الباحثون أن هذه التقنية قد تساهم مستقبلا في تحسين عملية اختيار صمامات القلب الاصطناعية وتقييم أدائها قبل الجراحة، بما يتيح تخصيص العلاج بشكل أدق وفقا لخصائص كل مريض.