الزرعات الذكية في التطبيقات الطبية.. اكتشف كيف يغير الألماس مستقبل الطب
نجح فريق باحثين في جامعة RMIT في تطوير جهاز ثلاثي الأبعاد يجمع بين الألماس والتيتانيوم قادر على توليد الكهرباء من حركة السوائل واستقبال الطاقة لاسلكيًا عبر الأنسجة.
هذا الابتكار يعزز من إمكانيات الزرعات الطبية الذكية، مثل الدعامات القلبية وأنظمة إطلاق الدواء والبروستاتيات، بحيث يمكن تشغيلها لفترات طويلة دون الحاجة لاستبدال البطاريات.
ويتيح الجهاز مراقبة التغيرات في تدفق السوائل عن بُعد، دون الاعتماد على أي إلكترونيات نشطة داخل الزرعة نفسها، مما يزيد من سلامة المريض واستدامة الزرعات.
فوائد الألماس الطبي وتكنولوجيا الزرعات الذكية في التطبيقات الطبية
أكد الباحث الرئيسي الدكتور أرمـان أنهـود من كلية الهندسة أن الهدف الرئيس من الابتكار هو تجاوز أحد أكبر تحديات الزرعات الطبية، وهو البطارية التي تأخذ مساحة وتنتهي صلاحيتها في نهاية المطاف، مما يضطر المريض لإجراء عمليات إضافية.
وأضاف أن الجمع بين الألماس والتيتانيوم يحوّل مادة التيتانيوم التقليدية من كونها هيكلية فقط إلى منصة متعددة الوظائف، قادرة على توليد الطاقة، واستشعار تدفق السوائل، واستقبال الطاقة لاسلكيًا، مع الحفاظ على التوافق الحيوي والقوة الميكانيكية.
وقد أظهرت التجارب المخبرية باستخدام محلول ملحي أن الجهاز يولّد تيارًا كهربائيًا ثابتًا، ما يؤكد إمكانية استخدام هذه التقنية لتشغيل الأجهزة منخفضة الطاقة داخل الجسم.
اقرأ أيضًا: العلماء يرصدون سلوكًا عاطفيًا مؤلمًا لحوت مهدد بالانقراض (فيديو)
تصميم مخصص وأداء مستدام للألماس الطبي وتكنولوجيا الزرعات الذكية
أوضحت البروفيسورة كيت فوكس أن الجهاز يمكن طباعته بأشكال معقدة مخصصة لكل مريض، ليؤدي الوظيفة الميكانيكية المطلوبة ويقدم قدرات استشعار أو توليد طاقة إضافية.
وأشار الدكتور بيتر شيريل من كلية العلوم إلى أن الجمع بين توليد الطاقة من السوائل والشحن اللاسلكي يمكّن الأجهزة من العمل بشكل مستمر دون بطاريات، وهو ما قد يفتح الباب لتطوير زرعات ذكية تحذّر من تطور الأمراض قبل أن تصبح خطيرة.
ويرى الباحثون أن هذه التقنية الواعدة يمكن توسيعها لتطبيقات خارج القطاع الطبي، حيث يمكن استخدام الألماس والتيتانيوم في أجهزة استشعار في بيئات صعبة الوصول، مع الاستفادة من خواص المواد الكيميائية المستقرة والكهربائية.
يُذكر أن الفريق يسعى للتعاون مع شركاء من القطاع الطبي والصناعات الأخرى لتطوير هذه التقنية إلى تطبيقات عملية في المستقبل القريب.
