أعلن باحثون من جامعة RMIT في ملبورن عن تطوير جهاز تجريبي ثلاثي الأبعاد مصنوع من مزيج الألماس والتيتانيوم، قادر على توليد الكهرباء من حركة السوائل واستقبال الطاقة لاسلكياً عبر الأنسجة.
يمهد هذا الاكتشاف الطريق لابتكار جيل جديد من الأجهزة الطبية القابلة للزرع ، أكثر أماناً وذكاءً، دون الحاجة إلى بطاريات ضخمة محدودة العمر.
كيف يعمل الجهاز الجديد؟
وفقاً للبروفيسور أرمين أهنود، الباحث الرئيسي في المشروع، فإن الجمع بين الألماس والتيتانيوم حوّل المادة من سطح تقليدي إلى منصة متعددة الوظائف، تجمع بين:
توليد الطاقة من حركة السوائل.
استقبال الطاقة لاسلكياً.
رصد تدفق السوائل الحيوية.
الحفاظ على التوافق الحيوي والمتانة اللازمة للأجهزة المزروعة.
وداعاً للبطاريات في الأجهزة الطبية
من أبرز تحديات الأجهزة المزروعة حالياً اعتمادها على البطاريات، التي:
تشغل مساحة كبيرة داخل الجسم.
تفقد كفاءتها مع مرور الوقت.
تتطلب أحياناً عمليات جراحية إضافية لاستبدالها.
الجهاز الجديد يفتح الباب أمام حلول طويلة الأمد وأكثر أماناً، مع إمكانيات لاستخدامه في:
الدعامات الذكية.
أنظمة إطلاق الأدوية.
الأطراف الصناعية المتطورة.
اختبارات أولية واعدة
أُجريت تجارب مخبرية باستخدام محلول ملحي بديلاً عن الدم، وأظهرت النتائج قدرة الجهاز على:
توليد تيار كهربائي صغير ومستقر.
دعم الأجهزة البسيطة عند دمجه مع الشحن اللاسلكي.
وقال الدكتور بيتر شيريل من كلية العلوم بجامعة RMIT: "معظم مواد زرع الأجهزة الطبية إما عازلة أو موصلة، لكن جهازنا يجمع بين الميزتين ليستغل الطاقة الكهربائية بفعالية."
طباعة ثلاثية الأبعاد مخصصة لكل مريض
أكدت البروفيسورة كيت فوكس أن الفريق نجح في استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لتصميم الجهاز بأشكال معقدة تلائم احتياجات كل مريض، مشيرة إلى أن مزيج الألماس والتيتانيوم أتاح مادة خفيفة الوزن، متينة وموصلة للكهرباء في آن واحد.
آفاق مستقبلية تتجاوز الطب
يشير الباحثون إلى أن التقنية لا تقتصر على المجال الطبي، بل يمكن استخدامها أيضاً في:
الصناعات التي تحتاج أجهزة استشعار في أماكن يصعب الوصول إليها.
تطبيقات تتطلب توليد أو استقبال طاقة لاسلكية عبر السوائل.
الابتكار الجديد الذي يجمع بين الألماس والتيتانيوم يفتح عهداً جديداً في الطب الحيوي، حيث يمكن أن تصبح الأجهزة المزروعة أكثر ذكاءً، خفةً وأماناً، دون الاعتماد على البطاريات، ورغم أن البحث ما يزال في مراحله الأولى، إلا أنه يمثل خطوة كبيرة نحو مستقبل طبي بلا جراحات إضافية أو بطاريات منتهية الصلاحية.
