توصل باحثون بجامعة "ميريلاند" في بالتيمور إلى تصنيع قطع غيار للعظام الهشة والمعروفة باسم العظيمات التي تنقل الموجات الصوتية الخارجية إلى العصب القوقعي وتحدث السمع.

وقالت صحيفة "ديلي ميل" البريطانية إن الباحثين يأملون في أن هذه العظيمات متناهية الصغر ستجعل السماعات الطبية لأذن ضعاف السمع جزءاً من الماضي، على غرار الكثير من المعدات والآلات التي نشاهدها فقط في الأفلام القديمة.

ويستخدم هذا الابتكار الأشعة المقطعية لأذن المريض في إنتاج أطراف صناعية أو عظام متناهية بواسطة تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد (3D).

ويجري الجراحون حالياً عمليات من هذا النوع، لكنها تلاقي غالباً الفشل لأنها لا تناسب قياسات كل أذن بشكل دقيق.

وباستخدام أشعة التصوير المقطعي المتطورة، تمكن الفريق البحثي من إجراء قياسات مفصلة للأذن الداخلية للمريض وتوظيف طابعة ثلاثية الأبعاد تقليدية المواصفات لإنتاج عظام صناعية حسب مقاسات دقيقة لكل أذن أو حسب الطلب.

وقال د.جيفري هيرش المؤلف المشارك في الدراسة "إن العظيمات هي هياكل صغيرة جداً. وأحد أسباب ارتفاع نسب فشل هذه العمليات الجراحية قياسات الأحجام غير الصحيحة للعظام الصناعية التي يتم زرعها في أذن المريض".

وإذا كان من الممكن تفصيل عظام صناعية بقياسات أكثر دقة، فإن من المتوقع أن ترتفع نسب نجاح تلك الجراحات.

ويعمل السمع من خلال انتقال الاهتزازات من المحيط الخارجي للشخص إلى طبل وقواقع الأذنين - الجهاز الحسي للسمع.

وتنقل الأذن الاهتزازات من خلال 3 عظام صغيرة في الأذن الوسطى معروفة باسم عظيمات الركاب.

ويؤثر التلف بالعظيمات على مرور الصوت بين طبلة الأذن والأذن الداخلية، وبالتالي لا تصل الاهتزازات إلى القوقعة.

وتركز طرق العلاج حالياً على إعادة الإعمار الجراحي باستخدام دعامات مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو السيراميك.

وفي الدراسة، قام الباحثون باستئصال العظيمات من 3 أشخاص متوفين، وحصلوا على قياسات دقيقة بواسطة الأشعة المقطعية. ثم استخدموا طابعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج نسخ متماثلة لتحل محل العظام التي تم استئصالها.

تم تصنيع العظيمات البديلة من مادة راتنغية، تتصلب عندما تتعرض لأشعة الليزر فوق البنفسجية.

وحقق الجمع بين الأشعة المقطعية والطباعة ثلاثية الأبعاد خلال التجارب زيادة في احتمالات نسب نجاح مناسبة، كما أدى إلى قصر المدة الزمنية لإجراء الجراحة.

وتتمثل الخطوة التالية في إنتاج عظيمات صناعية من الجمع بين تقنيات الأطراف الصناعية المطبوعة بأبعاد ثلاثية والخلايا الجذعية.

وأضاف د.هيرش "بدلاً من إنتاج عظيمات صلب للأذن الوسطى، سيمكن إحراز مزيد من النجاح من استخدام الخلايا الجذعية لتنمو عظيمات دقيقة القياس. إن الخلايا الجذعية ستنضج وتتحول إلى عظيمات بما يؤدي إلى علاج دائم للمرضى الذين يعانون فقدان السمع".