موفقیت پژوهشگران ایرانی در طراحی، ساخت و تست استنت سیلیکونی ریه

به گزارش روابط عمومی دانشگاه تهران، در یک پروژه بین دانشگاهی، پژوهشگران دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران، دانشگاه علوم پزشکی تهران و دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی موفق به طراحی، ساخت و تست حیوانی استنت سیلیکونی ریه برای اولین بار در کشور شدند.

ساخت این استنت با تعریف یک پروژه بین دانشگاهی در قالب یک پایان‌نامه کارشناسی ارشد توسط زهرا مراد حاصلی و یک پایان‌نامه فوق تخصص ریه توسط دکتر مریم مزرعه ئی فراهانی انجام شد. قسمت ساخت استنت در دانشگاه تهران و با راهنمایی دکتر مصطفی باغانی و دکتر مجید بنی‌اسدی و مشاوره دکتر سید فرشید چینی انجام شد.

قسمت پایلوت حیوانی توسط اردا کیانی، رئیس بخش برونکوسکوپی بیمارستان مسیح دانشوری، دکتر مریم مزرعه ئی فراهانی و دکتر عبدالمحمد کجباف‌زاده انجام شد. اجرای پروژه استنت‌گذاری در اتاق عمل مخصوص حیوانات در مرکز طبی اطفال انجام گرفته است.

مصطفی باغانی، دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران درباره ضرورت این پژوهش، گفت: در طول پاندمی کرونا برای حل یکی از معضلات بیماران، جلساتی با پزشکان دانشگاه علوم پزشکی تهران و علوم پزشکی شهید بهشتی برگزار شد و با توجه به پتانسیل دانشکده مهندسی مکانیک، ساخت استنت سیلیکونی در اولویت تحقیقات گروه تحقیقاتی ما قرار گرفت.

وی افزود: از جمله عوارض جانبی اینتوبیشن در مراحل حاد درمان بیماری کرونا، آسیب به مسیر تنفسی افراد می‌باشد. این آسیب می‌تواند منجر به گرفتگی یا انسداد مسیر هوایی شده و تنفس بیمار را با مشکل مواجه کند. یکی از راه‌های مدیریت آسیب و التهاب راه هوایی، استفاده از استنت‌های سیلیکونی است. این استنت‌ها بصورت لوله‌های انعطاف‌پذیر هستند که مسیر تنفس بیمار را باز نگه داشته و از این‌رو به تنفس بیماران کمک می‌کنند.

باغانی خاطرنشان کرد: با توجه به محدودیت و مشکلات واردات محصولات پزشکی، نیاز روز‌افزون به این تجهیز پزشکی و بالا بودن هزینه تأمین این محصول برای بیمار، نیاز به توسعه فناوری و ساخت استنت سیلیکونی داخل کشور بیش از پیش احساس می‌شود. همچنین به منظور تجاری‌سازی این محصول، طی نمودن گام به گام مسیر توسعه این محصول، و ساخت نمونه قابل قبول و با کیفیت استنت ریوی بسیار با اهمیت است.

عضو باشگاه طلایه‌داران علم دانشگاه تهران در ادامه توضیحات درباره این دستاورد مهم پژوهشی، اظهار داشت: برای ماده اولیه استنت از نانوکامپوزیت سیلیکونی زیست سازگار استفاده شد و درصد بهینه و فرایند ساخت نانوکامپوزیت پایه سیلیکونی برای دستیابی به خواص مکانیکی و سطحی مورد نیاز مشخص شد.

وی افزود: برای ساخت استنت، قالب‌های مورد نظر تهیه شده و از روش قالب‌گیری خلأ استفاده شد.

دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران با اشاره به تست حیوانی این استنت سیلیکونی، گفت: انجام تست پایلوت حیوانی اولین گام به سمت آزمایش حیوانی محصول است و از تلفات و مشکلات احتمالی در آزمایش حیوانی با جمعیت تست بالا جلوگیری می‌کند.

وی افزود: استنت‌های ساخته شده تحت تست‌های استاندارد مکانیکی قرار گرفته و پس از تأیید تست‌های اولیه برون تنی، برای انجام تست پایلوت مورد استفاده قرار گرفتند. با توجه به شباهت تراشه انسان به گوسفند، برای مرحله پایلوت حیوانی از تراشه گوسفند استفاده شده است. استنت‌گذاری نیز با استفاده از روش کاملاً جدید در اتاق عمل مخصوص انجام پذیرفت.

باغانی گفت: با توجه به اینکه استنت در مسیر مخاطی ریه قرار می‌گیرد و احتمال جذب آلودگی بسیار بالاست، سطح استنت باید تا حد امکان عاری از هرگونه برآمدگی یا فرورفتگی باشد تا از تجمع باکتری جلوگیری شود. همچنین جهت جلوگیری از حرکت و جابجایی استنت پس از جایگذاری، روی سطح خارجی استنت تعداد برآمدگی میخ مانند یا فلنج مانند طراحی می‌شود. برای دیده شدن استنت‌های ریه در رادیوگرافی در حین فرایند، ورق‌های طلا داخل استنت جای‌گذاری شده‌اند.

نتایج این تحقیق در نشریه Frontiers in Materials چاپ شده است.