أجهزة مساعدة البطين الأيسر Left Ventricular Assist Devices
أحد تطبيقات comsolفي الصناعة الطبية هو استخدامه في مجال الوقاية من الأمراض المعدية. وفقًا لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) ، يلعب تخزين اللقاح دورًا رئيسيًا في الحد من انتشار الأمراض الشائعة التي يمكن الوقاية منها. لسوء الحظ ، تفشل العديد من اللقاحات بسبب الصعوبة في درجة الحرارة المطلوبة.
دعامات تفرز الأدوية
Drug-Eluting Stents
برنامج Comsol في الصناعة الطبية هو علاج لتضيق الشريان التاجي. تحدث هذه الحالة عندما تنسد شرايين القلب بسبب تراكم الترسبات. قد يعاني المرضى الذين يعانون من هذه الحالات من ضيق في التنفس وألم في الصدر ودوار وغير ذلك. لعلاج هذه الحالة ، يستخدم الأطباء أحيانًا دعامة معدنية صغيرة لإبقاء الشريان المسدود مفتوحًا. ومع ذلك ، يمكن أن تنمو الأنسجة على الدعامة ، مما يتسبب في انسداد الشرايين مرة أخرى.
(Left Ventricular Assist Devices)
أجهزة مساعدة البطين الأيسر
أحد استخدامات Comsol في الصناعة الطبية هو قصور القلب أو قصور القلب الاحتقاني الذي يصيب أكثر من 6 ملايين بالغ في الولايات المتحدة وحدها. هذه حالة شائعة تحدث عندما لا يستطيع القلب ضخ ما يكفي من الدم والأكسجين إلى الجسم. تتمثل إحدى طرق المساعدة في تقليل قصور القلب في إستخدام جهاز مساعدة البطين الأيسر (LVAD) ، وهي مضخة ميكانيكية تدعم الدورة الدموية عند زراعتها في الصدر.
Comsol في هندسة الأنسجة
أحد تطبيقات Comsol في الصناعة الطبية هی نمذجة الغرسات في in vitoو in vitro. تعد الخواص الميكانيكية وظواهر نقل الأكسجين والسوائل و الحرارة من أهم العوامل التي يجب مراعاتها في زراعة هندسة الأنسجة. باستخدام المحاكاة بواسطة برنامج Comsol ، يمكن دراسة وتحليل الخصائص الميكانيكية ونقل الأكسجين والسوائل والحرارة في زراعة الأنسجة.
Comsol في التكنولوجيا الحيوية
غالبًا ما تكون التطبيقات الطبية الحيوية متعددة الطبيعة ، من غرسات مضخة القلب الميكانيكية إلى أجهزة تخزين اللقاح وأجهزة تحليل الدم. لذلك ، يمكن أن تساعد عمليات النمذجة الفيزيائية المتعددة في إجراء تغييرات أساسية في تصميم وتحليل الأجهزة والعمليات الطبية الحيوية. في الواقع ، كيف يمكن للمهندسين والباحثين في الصناعة الطبية إستخدام برنامج COMSOL Multiphysics و يمكن أن يقدم مشاريع مبتكرة ومنقذة للحياة
فحص الأدویة وقوة استهلاك عالية
يتضمن اكتشاف الأدوية اختبار أعداد كبيرة من الجزيئات المقصودة التي تتطلب استثمارات ضخمة من الأموال والموارد البشرية. يمكن أن تساعد نماذج الأنسجة ثلاثية الأبعاد في اختبار فعالية أدوية المبيضات (Candida) لأنها تحاكي الأنسجة الأصلية عن كثب ويمكن إنشاؤها في المصفوفات الدقيقة ( Microarray) بطريقة عالية الكفاءة.
الطباعة الحیویة والسرطان
يتمثل العيب الرئيسي لنماذج الورم ثنائية الأبعاد في أنها لا تمثل تمثيلًا جيدًا من الناحية الفسيولوجية للبيئة لأنها تفتقر إلى التفاعلات ثلاثية الأبعاد مع الخلايا والركائز المجاورة. وبالتالي ، فإن الطباعة الحيوية توفر طريقة لفهم التفاعلات الخلوية في ثلاثة أبعاد لعمل ملاحظات السریریة تتعلق ب (Pathogenesis) و (Metastasis) للسرطان.
الطباعة الحیویة لزراعة الأنسجة
تم زرع عدة أنواع من الأنسجة المطبوعة حيويًا ، بما في ذلك الأعصاب والقلوب والأوعية الدموية والعظام والجلد ، في الحيوانات لاختبار وظيفتها في مضيف. لم يتم إجراء مثل هذه الدراسات على البشر بسبب عدم موافقة إدارة الغذاء والدواء (FDA).
تطبيقات الطباعة الحيوية
تطوير الأدوية الجدیدة :drug development)) تعتمد العديد من الدراسات اليوم على الكائنات الحية ، وهي طريقة مكلفة للغاية وصعبة للمنظمات الأكاديمية والتجارية.
الحبر الحيوي
تتكون المواد الحيوية من مواد طبيعية أو مخلقة متوافقة حيوياً توفر البيئة للخلايا لتنمو أو تتمايز في مصفوفة خارج الخلية. تعتمد المواد الحيوية على البوليمرات الحيوية مثل الجيلاتين أو الكولاجين أو الجينات أو غيرها من المواد التي لها خصائص التوافق الحيوي.
