پژوهشگران با ساخت نسخه‌های مینیاتوری و شخصی‌سازی‌شده از شریان کاروتید نشان دادند می‌توان رفتار لخته‌ها و خطر سکته را دقیق‌تر از آنچه تصویر‌برداری معمول نشان می‌دهد پیش‌بینی کرد.

فرآیند ساخت رگ روی تراشه

تکنیک ساخت مدل‌های شریانی به صورت مرحله‌ای انجام می‌شود تا هندسه و محیط بیولوژیک هر بیمار بازسازی شود:

  1. استخراج هندسه سه‌بعدی شریان از سی‌تی‌اسکن بیمار و چاپ سه‌بعدی یک قالب پلاستیکی با همان تنگی‌ها و پیچ‌وخم‌ها.
  2. پوشش داخلی قالب با ماتریکس کلاژن و کاشت لایه‌های سلولی اندوتلیال برای بازسازی دیواره شریان.
  3. پمپ‌گذاری خون انسان یا پلاسمای انسانی تحت شرایط فشار و سرعت واقعی برای شبیه‌سازی جریان و ثبت تشکیل لخته زیر میکروسکوپ.
نمونه چاپ سه‌بعدی از شریان کاروتید برای ساخت رگ روی تراشه

ویژگی‌های متمایز مدل

  • بازسازی دقیق هندسه رگ هر بیمار با استفاده از چاپ سه‌بعدی و داده‌های سی‌تی‌اسکن.
  • بازآفرینی سطح داخلی شریان با کلاژن و لایه‌های سلولی برای شبیه‌سازی واکنش‌های بیولوژیک واقعی.
  • اجرای جریان خون با شرایط فیزیکی واقعی و ایجاد آسیب کنترل‌شده برای مشاهده روند تشکیل لخته و ترومبوز.

یافته‌ها و اهمیت بالینی

در مطالعه‌ای منتشرشده در ژوئیه 2026، تیم تحقیقاتی برای 6 بیمار با انواع ضایعات شریانی مدل‌های اختصاصی ساختند و با ترکیب شبیه‌سازی‌های هیدرودینامیک و آزمایش‌های جریان، رفتار لخته‌ شدن را بررسی کردند. نتیجه واضح بود: رگ‌هایی که در تصاویر پزشکی ظاهراً مشابه به نظر می‌رسیدند، می‌توانستند الگوها و ریسک‌های بسیار متفاوتی در تشکیل و ریزش قطعات لخته نشان دهند؛ اختلافی که مستقیماً بر احتمال سکته تأثیر می‌گذارد.

نتایج کلیدی

  • هندسه داخلی رگ، حتی با تفاوت‌های ظاهراً کوچک، می‌تواند الگوهای جریان و مکان‌های مستعد تشکیل لخته را تغییر دهد.
  • ترکیب داده‌های تجربی روی تراشه با مدل‌سازی هیدرودینامیک، پیش‌بینی ریسک را بهبود می‌بخشد.
مشاهده زیر میکروسکوپ فرایند ترومبوز در مدل شریان روی تراشه

پیامدها برای درمان شخصی‌سازی‌شده

مدل‌های روی تراشه می‌توانند مشخص کنند کدام مکانیسم تشکیل لخته در هر بیمار غالب است: تجمع پلاکت‌ها، اتصال پلاکت به دیواره یا نقش پروتئین‌هایی مانند VWF. بر پایه این اطلاعات، درمان دارویی—از ضدپلاکتی‌ها تا مهارکننده‌های اختصاصی—قابلیت تخصیص هدفمندتری پیدا می‌کند و انتخاب درمان براساس عملکرد واقعی رگ هر بیمار ممکن می‌شود.

نمونه بالینی

چارلز ژائو، نویسنده اول مقاله و دانشجوی دکتری دانشگاه سیدنی، می‌گوید این رویکرد به‌ویژه برای بیماران پیچیده که با وجود درمان دچار رویدادهای مکرر می‌شوند یا برای مواردی که چند گزینه درمانی هم‌زمان مطرح است، کاربرد دارد.

مقایسه هندسه سه‌بعدی شریان‌ها و اثر آن بر الگوی جریان خون

چالش‌ها و مسیرهای بعدی

این تکنیک هنوز در مرحله اثبات مفهوم قرار دارد. برای ورود به جریان بالینی گسترده لازم است اعتبارسنجی روی نمونه‌های بزرگ‌تر، استانداردسازی فرایند ساخت مدل و سازگارسازی با پروتکل‌های بالینی انجام شود. تیم پژوهشی درصدد توسعه و مقیاس‌پذیر کردن روش است تا «عروق روی تراشه» به‌عنوان ابزار کمکی تصمیم‌گیری بین تصویربرداری اولیه و انتخاب درمان عملیاتی شود.

پیشگیری، منابع و مراجع

اطلاعات تکمیلی درباره خطر و انواع سکته را می‌توان در صفحه سکته ایسکمیک مشاهده کرد. به‌طور کلی کنترل فشار خون، مدیریت کلسترول، حفظ وزن سالم و ترک سیگار نقش‌های اساسی در کاهش ریسک سکته دارند.

منابع و مطالعه مرجع

نتایج این پژوهش در ژورنال‌های علمی منتشر شده و پوشش رسانه‌ای مرتبط در Live Science منتشر شد. برای دسترسی به متن کامل مقاله می‌توانید به صفحه ناشر Cell مراجعه کنید.

هشدار: این متن صرفاً اطلاع‌رسانی علمی است و جایگزین مشاوره یا تشخیص پزشکی تخصصی نیست. برای تصمیم‌گیری درمانی با تیم پزشکی خود مشورت کنید.