الرئيسية - المساحة الإخبارية - غلاف الكتروني مرن يستبدل عمل نواظم الخطا القلبية

غلاف الكتروني مرن يستبدل عمل نواظم الخطا القلبية

Heart-sock-990x660

غلاف الكتروني مرن يستبدل عمل نواظم الخطا القلبية

لطالما كان الهدف الأهم والأسمى للتقنية هو تطوير وسائل وأجهزة تساهم بشكلٍ فعال بزيادة جودة حياة الإنسان، أليس كذلك؟

اليوم، ومع تطور علوم الالكترونيات وأنظمتها بشكل كبيرٍ بفضل تطور طرائق التصنيع وظهور الالكترونيات الصغرية (أو الدقيقة) Microelectronics وتزايد الأبحاث والاختبارات بمجال الالكترونيات المرنة والقابلة للانحناء المرن Stretchable Electronics، يبدو أن هناك مُستقبلاً مشرقاً ومزهراً لأنظمة الرعاية الصحية.

مؤخراً، أعلن فريق بحثي بقيادة جون روجرز من جامعة الينوي في الولايات المتحدة الأمريكية عن تطويرهم لغلاف الكتروني مرن، قادر على مراقبة الوظائف الحيوية للقلب، والتحسس لحالته الصحية، والقيام بالتصحيح الوظيفي المطلوب في حالة حدوث خلل بنظم الخطا القلبي الطبيعي.

ماقام به الفريق البحثي هو تضمين 68 حساس ضمن رقاقة سليكونية، ثم قاموا بإحاطتها بنموذج لقلب أرنب تم طباعته باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد 3D-Printer. بهذه الطريقة، تم تشكيل غلاف الكتروني مرن له شكل القلب الطبيعي، وهذا ما قاد للخطوة الثانية بعملهم المميز حيث قاموا بوضع هذا الغلاف المرن على قلب طبيعي لأرنب، ولكن خارج جسم الأرنب. قام الفريق باستخدام نسخة القلب التي تم طباعتها باستخدام الطابعة ثلاثية الأبعاد للحصول على توضع مثالي.

تم استخدام طرائق تصوير مختلفة من أجل جمع معطيات حول جودة عمل الحساسات المضمنة في الغلاف الالكتروني، وقد أظهرت هذه المعطيات أن الجهاز يستطيع أداء قياسات حيوية بدقة عالية، مثل قياس درجة الحرارة، والفعالية الكهربائية، وحتى درجة الحموضة pH Level، وذلك ضمن أعضاء مختلفة من الجسم.

يعتقد روجرز أن الجهاز يمكن أن يستخدم يوماً ما كبديل ممتاز عن نواظم الخطا Pacemakers، حيث يتمتع هذا الغلاف بإمكانية الإحاطة الكاملة بالعضو، ويُمكن أيضاً أن يتم تصميمه ليتضمن الكترودات دقيقة تتولى عملية التحفيز الكهربائي للقلب. وفضلاً عن هذه الأهداف الطموحة، فإن الفريق يعمل أيضاً على إمكانية تصنيع الغلاف من مواد الكترونية قابلة للتحلل الحيوي ضمن النسيج المزروع نفسه، وذلك بعد انتهائها من الوظيفة التي صُممت من أجلها، وبعد أن يكون الجهاز قد أدى الغرض المطلوب منه.

المُشكلة الأساسية التي تواجه إمكانية تحويل هذا الجهاز لتطبيق فعلي هي كيفية تشغيله وتزويده بالطاقة الكهربائية اللازمة لعمل الأنظمة الالكترونية المُضمّنة به، ويعتقد الفريق أنه يمكن استخدام عدة خيارات منها: بطاريات دقيقة مضمنة Micro Embedded Batteries أو النقل اللاسلكي للطاقة.

يأمل الفريق أيضاً بأن يتمكنوا في المستقبل من جعل هذا الغلاف قابلاً للاستخدام على الأعضاء الأخرى ليكون بذلك “جهازاً متعدد الوظائف”، وذلك من مبدأ أن الغلاف يتم تشكيله بشكل يتناسب ويتماشى مع شكل العضو المراد تطبيقه عليه، باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد والبنية السليكونية المرنة التي يتمتع بها.

المصدر:
موقع Discovery

رابط الدراسة البحثية المنشورة في مجلة (اضغط على العنوان) Nature Communications

عن ماريو رحال

ماريو رحال
مهندس طبي ومدون تقني. مدير موقع عالم الإلكترون.

اضف رد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني . الحقول المطلوبة مشار لها بـ *

*

x

‎قد يُعجبك أيضاً

“4” طرق جديدة لتبريد الشرائح والرقاقات الحاسوبية

يبدو أن الأمور قد أصبحت أكثر “سخونة” في مجال المعالجات والرقاقات الحاسوبية. في حين يركز ...