محقق جوان ایرانی موفق به شبیه‌سازی عملکرد “استنت”” در عروق قلب شد”

n"مدل‌های رایانه‌یی اين محقق ايراني واقع گرا بوده و چنان دقتی دارد که پیش از این مشاهده نشده است. اضافه بر این، شبیه سازی انجام شده بسیار پیچیده و بر اساس مواد واقعی است؛ عروق کرونر خوک در جایی که استنت کاشت شده است با دقتی بالا اسکن شده است.

n

nفرهاد ریخته‌گر"، محقق ایرانی و دانشجوی دکتری کالج فدرال تکنولوژی زوریخ استنتی را در عروق کرونری خوک کاشته است که سطح داخلی واقعی شریان را که شامل شکل بصری و مدلی ریاضی از استنت است، نشان می‌دهد.
nاین محقق جوان علاوه بر این، مدلی رایانه‌یی را از جریان خون در ناحیه استنت کاشته شده نیز ساخته است.


————————————-

nدانشمند ایرانی کالج فدرال تکنولوژی زوریخ (ETH) یک مدل شریان واقعی را به همراه استنت کاشته شده ای در آن طراحی کرده است که با استفاده از رایانه می‌توان جریان خون را در این استنت کاشته شده شبیه سازی کرد.
n
nعروق کرونری بدن مستعد پلاک هستند؛ به طوری که با به وجود آمدن لخته‌های ناشی از پلاک‌ها طی پدیده‌ای موسوم به سختی شریان‌ها، رگ‌های خونی باریک شده و مانع از رسیدن خون به قلب می‌شود که در پی آن عواقب خطرناک و حتی مرگباری نظیر حملات قلبی در انتظار شخص خواهد بود.
n
nمتخصصین قلب و عروق با استفاده از "استنت‌ها" رگ‌های گرفته شده را باز می‌کنند. استنت لوله مشبک کوچکی است که وارد سرخرگ ناحیه کشاله ران می‌شود و مانند داربستی آن را باز نگه می‌دارد. پزشکان از یک کاتتر بالون برای افزایش حجم لوله استفاده می‌کنند. این بالون باعث می‌شود تا جریان خون در رگ دوباره آزادانه حرکت کند.
n
nهرچند این روش جان بسیاری از بیماران قلبی را نجات می‌دهد اما یک عیب نیز دارد؛ در دو نفر از پنج بیمار، "پلاک‌ها و لخته‌ها" دوباره در جایی که استنت در رگ خونی قرار داده شده تجمع پیدا می‌کنند و باعث باریک شدن عروق می‌شود.
n
n"استنت‌ها"، تنش برشی (عامل اصلی در تشخصی تصلب شریان) را برطرف می‌کنند. این شبیه سازی به وضوح نشان می‌دهد که اتصالات مشبک ستون و پایۀ (استرات) استنت که مقابل دیواره رگ خونی قرار دارد، جریان خون را در امتداد این استرات ها کاهش می دهد.
n
nشبیه سازی این دانشمند ایرانی نشان می دهد که اگر "استنت" به طور ناکارآمدی کاشته شود چه اتفاقاتی رخ خواهد داد؛ در چنین حالتی "نقاط کوری" در بین استنت و دیواره رگ خونی ایجاد می شود که باعث کاهش بسیار شدید جریان خون و در نتیجه افزایش خطر تنگی مجدد شریان خواهد شد.
n
nوي  برای روند دیجیتالی متعاقب، شرایط واقعی را با استفاده از قلب خوک هایی که از کشتارگاه به دست آورده بود، ایجاد کرد. وی با همکاری متخصصان قلب بیمارستان دانشگاهی زوریخ سوییس، استنت هایی را در بزرگترین شریان کرونری کاشت. سپس رگ های خونی را با تزریق رزین آماده کرد. پس از اینکه رزین سخت می شود، بافت را برداشته و بنابراین، پیکری سه بعدی را از رگ خونی قلب خوک به دست آورد.
n
nریخته گر این قالب رزینی را با استفاده از یک ریزرایانه توموگراف (پرتونگاری مقطعی) با قدرت تفکیک بالا اسکن کرد. با این کار، نمایش دیجیتالی دقیقی از شریان مجاور استنت در اختیار این محقق قرار گرفت و او توانست خون را در شبیه سازی رایانه‌یی اش به جریان بیندازد. ریزرایانه توموگراف (CT) این اجازه را به ریخته گر داد تا تغییر شکل دیواره رگ خونی را در موقعیت های عمودی و افقی و همچنین جایگاه نامناسب استنت را نشان دهد.
n
nاین محقق جوان ایرانی با استفاده از هندسه منطقه وریدی حاوی استنت که با عکس های میکرو CT محاسبه شده بود، تقریبا قادر به انجام شبیه سازی برای هر طرحی خواهد بود. وی همچنین توضیح می دهد که این تحقیق از کاربردهای هوانوردی تا پزشکی یک چالش بزرگ بوده است که برای هریک از مراحل فرعی آن روشی خاص دنبال شده است.
n
nبه منظور انجام این پژوهش، فرهاد ریخته گر که در اصل یک مهندس هوانوردی است، حدود 80 قلب خوک را برای آزمایش و بهینه سازی مراحل آزمایش مورد استفاده قرار داد. سپس از 15 قلب برای انجام اسکن و شبیه سازی بهره برد.
n
nروشی که وی آن را طراحی کرده یکی از ابزار منحصر به فردی است که این اجازه را به محققان می دهد تا رابطه بین عوامل همودینامیک و زیست شناسی عروق را مورد بررسی قرار دهند. علاوه بر این، شبیه سازی طراحی شده می تواند در بهینه سازی کاربرد استنت ها یا ساخت شکل جدید از استنت ها و تست رایانه‌یی آن ها مورد استفاده قرار گیرد.
n
nاین پژوهش در مجله معتبر علمی "PLOS ONE" منتشر شده است.

n

nمنبع: خبرگزاری تقریب

یک دیدگاه بنویسید

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد. فیلدهای الزامی نشان گذاری شده اند *