Yeni Cənubi Uels Universitetinin (UNSW Sidney) tədqiqatçıları insan ürəyinin mürəkkəb hərəkətlərini və daxili quruluşunu təkrarlayan tam sintetik yumşaq robot ürək yaradıblar. Bu inkişaf ürək-damar xəstəliklərinin müalicəsini təkmilləşdirmək, daha təhlükəsiz tibbi cihazlar və fərdiləşdirilmiş tibb yaratmaq üçün yeni imkanlar açır.
Tibbi jurnallarda dərc olunan Nature Communications və Advanced Science-də dərc olunan əsərdə ürəyin sol tərəfinin süni klapanları, zolaqlı əzələləri və vətərləri olan modeli təqdim olunur. Bu strukturlar ürəyin normal fəaliyyəti üçün son dərəcə vacibdir və tez-tez müxtəlif xəstəliklərdə təsirlənir.
Yaradılmış cihaz ürək klapanlarının “sızmağa” başladığı və qanın əks istiqamətdə hərəkət etdiyi prosesləri təkrarlaya bilir. Bu cür pozğunluqlar ürək çatışmazlığı və digər təhlükəli ağırlaşmalar riskini artırır.
Layihə rəhbəri, UNSW Biotibbi Mühəndislik və Tibbi Robototexnika Laboratoriyasının dosenti Thanh Nho Do-ya görə, bu inkişaf vacibdir, çünki ürək-damar xəstəlikləri dünya miqyasında ölümün əsas səbəbi olaraq qalır.
Xüsusi diqqət qorunmuş atım fraksiyası (HFpEF) ilə ürək çatışmazlığına yönəldilir. Bu, tez-tez hipertoniya, aritmiya, böyrək xəstəliyi, piylənmə və diabetlə müşayiət olunan mürəkkəb bir vəziyyətdir. Xəstəlik müxtəlif xəstələrdə fərqli şəkildə özünü göstərdiyindən, effektiv müalicə cihazlarının hazırlanması xüsusilə çətindir.
Yeni model, yumşaq robot “əzələlərin” ürəyin yığılmasını və spiral hərəkətlərini təkrarladığı çevik silikon quruluşdur. Bu süni əzələlər hidravlik təzyiq sayəsində işləyir və əsl ürək əzələsinin laylı quruluşunu təqlid edir.
Cihaz həmçinin ürəyin kameraları arasında qan axınını tənzimləyən “klapanlar” olan mitral qapağın funksiyasını təkrarlayır. Tədqiqatçılar qanın qismən geri axdığı klapan prolapsı və regurgitasiya kimi patologiyaları simulyasiya edə biliblər.
Alimlər ultrasəs və təzyiq ölçmələrindən istifadə edərək modelin insan ürəyi kimi davrandığını göstərdilər: normal təzyiq və axın sürətləri sağlam funksiya zamanı müşahidə olunur, qanın geri axını və atım səmərəliliyinin azalması da daxil olmaqla tipik anomaliyalar isə xəstəliyin simulyasiyası zamanı müşahidə olunur.
Bundan əlavə, sistem ürək modelinin içərisində hərəkət edən strukturlara cavab olaraq uğurla hərəkət edən yeni yumşaq robot kateterin sınaqdan keçirilməsi üçün istifadə edilmişdir. Bu, platformanın cərrahi alətlərin inkişafı üçün potensialını nümayiş etdirir.
Tədqiqatçılar hesab edirlər ki, bu texnologiya heyvanlar üzərində sınaq ehtiyacını azalda bilər və gələcəkdə cərrahi planlaşdırma üçün tibbi görüntülərə əsaslanan xəstələrin ürəklərinin fərdiləşdirilmiş modellərinin yaradılmasına imkan verə bilər.
Eyni zamanda, müəlliflər vurğulayırlar ki, inkişaf hələ də konsepsiyanın sübutu mərhələsindədir və klinik məlumatlar və daha mürəkkəb anatomik modellər üzərində əlavə təsdiq tələb edir.
