الابتكارات الطبية: من زراعة المخ والدم الصناعي الى الجلد الالكتروني
مروة الاسدي
2017-05-24 06:44
يشهد مجال الطب في العالم فتوحات جديدة عن خلال ابتكارات مذهلة وعلميات كبرى ناجحة، أدت الى تطور آخر في وسائل التشخيص وطرائق العلاج، وبهذا فأنها تبشر بآفاق مستقبلية لتطور لا محدود في هذا الميدان الصحي المهم، نظرا التقدم العملي والتطور التكنولوجي المتسارع، ووفقا لنتائج "لا سابق لها" توصل باحثون الى ايجاد طريقة مبتكرة لإعادة التأهيل الدماغي والجسدي، لاستعاد مرضى مصابون منذ سنوات بشلل سفلي القدرة على الإحساس بالأرجل والتحكم جزئيا بها، وحتى نشاطهم الجنسي في بعض الحالات، في الوقت نفسه يطور علماء أجهزة استشعار لاسلكية دقيقة الحجم تزرع داخل الجسم لرصد الأنشطة العصبية بشكل فوري وهو ما يقدم وسيلة جديدة محتملة لمراقبة وعلاج مجموعة من الحالات ومنها الصرع والجيل الجديد من زرع الأطراف والأعضاء الصناعية.
وقال الباحثون إن الأجهزة الدقيقة نجحت في تجارب على فئران وقد تختبر على البشر خلال عامين، وتستخدم التكنولوجيا الطبية الحالية مجموعة من الأقطاب الكهربائية السلكية التي يجري توصليها بمناطق مختلفة من الجسم لمراقبة وعلاج مجموعة من الظروف الصحية ومنها عدم انتظام ضربات القلب والصرع.
على صعيد ذي صلة، نجح علماء آخرون في أن يزرعوا في الفئران جلدا نُميّ في المختبر، ذا مكونات بايولوجية ووظيفية تعمل بشكل لم يتحقق من قبل، فانطلاقا من الخلايا الجذعية المصنوعة من لثة فأر ، نجح العلماء في تنمية جلد من طبقات عديدة – إضافة إلى بصيلات شعر وغدد عرقية، وعندما تم زرعه في "فأر نزع جلده" وجهاز مناعته لا يعمل، أخذ الجلد في التكامل بشكل جيد، وظهر الشعر.
ويقول باحثون إن نجاح تطبيق ذلك على البشر سيستغرق بين 5 و10 سنوات، ولكن في النهاية، يأمل فريق البحث أن يؤدي نظامهم إلى بشرة تعمل بشكل كامل، يمكن أن تنمو من خلايا تؤخذ من ضحايا الحروق وتزرع لهم، وهذه الطريقة أفضل كثيرا من الأسلوب السائد حاليا، والذي ينتج بشرة بدون العديد من المكونات البيولوجية والوظيفية التي تقوم بها.
كما يمكن لشركات العقاقير ومستحضرات التجميل التي تحتاج عينات جلد حقيقية استخدام هذا التكنيك في اختبار منتجاتها بدلا من استخدام الحيوانات. وتم نشر النتائج في صحيفة Science Advances وحظيت بترحيب وحماس علماء آخرين في المجال.
فيما بات بوسع رجل من ولاية أوهايو الأمريكية -كان قد أصيب بالشلل في حادث أثناء ممارسة رياضة الغوص- الإمساك بزجاجة أو ممارسة ألعاب الفيديو وذلك بفضل شريحة كمبيوتر صغيرة تم تركيبها في المخ تتيح له إصدار إشارات لتحريك اليدين والأصابع دون تدخل الحبل الشوكي المصاب.
بينما يفتح جهاز حديث تمت الموافقة عليه في الآونة الأخيرة -يستعين بكاميرات تعمل بالأشعة تحت الحمراء لرصد حركة العين- آفاقا جديدة لاكتشاف الإصابة بارتجاج المخ في دقيقة واحدة ما يتيح التعرف بسرعة على إصابات الرياضيين، ويخضع جهاز يجدد رئة المتبرع خارج الجسد قبل زرعها في المريض لتجارب في الولايات المتحدة على أمل أن يسهم في تحسين فرص نجاة المصابين بأمراض مزمنة في الجهاز التنفسي.
في حين لا يزال الجهاز الذي يطلق عليه اسم (إكس.بي.إس) وتنتجه شركة (إكس.في.آي.في.أوه بيرفيوشن) السويدية في مرحلة التجارب الإكلينيكية في 16 مركزا طبيا أمريكيا، يقوم الجهاز المعروف باسم (الصندوق) بإدخال هواء في الرئة بعد استئصالها من المتبرع ويضخ فيها مزيجا سائلا من أدوية ومنشطات ثم يجففها جيدا ويعدها للاستخدام في عملية الزرع، وتهدف التقنية التي لم تنتشر حتى الآن إلى زيادة عدد المتبرعين المرشحين عن طريق تجديد الرئة غير المناسبة للزرع.
الى قالت دراسة جديدة إن الأشخاص الذين يتبرعون بجزء من الكبد قد يعانون من متاعب جسمانية ونفسية ومالية في الأمد الطويل، وأخيراً تشير تجربة صغيرة إلى أن الأطباء ربما يستطيعون ذات يوم الحصول على خلايا من أنوف المرضى لإنتاج غضاريف يمكن زراعتها في مفاصل الرُكب التالفة، ومن المستحيل القول على وجه اليقين ما إذا كان هذا الإجراء سيكون آمنا أو فعالا لاستخدامه على نطاق واسع نظرا لأن هذه التجربة لم تشمل سوى عشرة بالغين فقط تم متابعتهم لمدة عامين فقط، وعليه تبدو آفاق التطور في مجال الطب لا حصر لها في المستقبل القريب.
إيلون ماسك يعمل على ربط المخ البشري بالكمبيوتر خلال أربع سنوات
قال إيلون ماسك مؤسس شركة تسلا ورئيسها التنفيذي إن أحدث شركاته تعمل على مشروع لربط المخ البشري بواجهة إلكترونية من خلال أجهزة متناهية الصغر، وقال ماسك في مقابلة مع موقع (ويت بات واي) إن الشركة وتدعى (نيورالينك كورب) تهدف إلى أن تخرج للأسواق بمنتج يساعد في حالات الإصابات الخطيرة في المخ بسبب جلطة أو ورم سرطاني وغيرها خلال أربع سنوات، وقال ماسك في المقابلة التي نشرت يوم الخميس "إذا أردت توصيل مفهوم معين لك فبالضرورة ستبدأ في عملية تخاطر طوعية".
وأشار ماسك في مؤتمر تكنولوجي العام الماضي إلى أن الذكاء الصناعي وتعلم الآلات سيؤديان إلى تطوير أجهزة كمبيوتر شديدة التعقيد وفائقة الذكاء لدرجة أن البشر سيحتاجون لزرع "أشرطة عصبية" في المخ ليتمكنوا من مواكبة هذا التطور، وقال في المقابلة "هناك الكثير من المفاهيم التي سيحاول عقلك وقتها ضغطها في معدل نقل البيانات شديد البطء الذي يعرف باسم التحدث أو الكتابة". بحسب رويترز.
ونقل الموقع عن ماسك قوله إن تلك التكنولوجيا قد تستغرق ما بين ثمانية إلى عشرة أعوام لتصبح قابلة للاستخدام من قبل أشخاص ليسوا من ذوي الاحتياجات الخاصة، وفي مارس آذار ذكرت صحيفة وول ستريت جورنال أن ماسك أسس شركة سيدمج من خلالها العقول البشرية مع أجهزة الكمبيوتر. وتم تسجيل شركة نيورالينك في كاليفورنيا بصفتها شركة "أبحاث طبية" في يوليو تموز. ويخطط ماسك لتمويل الشركة من موارد خاصة بالأساس.
اكتشاف علمي جديد قد يجعل الحصول على "دم صناعي" ممكنا
قد يبدأ الاستخدام الطبي للدم الصناعي مع الحالات ذات فصائل الدم النادرة
قال علماء إنهم حققوا تقدما هاما نحو إنتاج غزير لكرات الدم الحمراء القابلة للتبرع، ومن الممكن في الوقت الحالي إنتاج كرات الدم الحمراء معمليا، لكن المشكلة الحقيقية تكمن في الكمية الممكن إنتاجها في المعامل.
وطور فريق من الباحثين في جامعة بريستول بالتعاون مع إدارة نقل الدم وزرع الأعضاء في الهيئة الوطنية للرعاية الصحية طريقة لإنتاج كميات غير محدودة من الدم، ومن المتوقع أن يكون الدم الصناعي أعلى تكلفة من الدم الذي يحصل عليه المرضى عن طريق التبرع التقليدي، لذا من الممكن أن يقتصر استخدامه على حالات من ذوي فصائل الدم النادرة.
ويعتمد إنتاج الدم معمليا في الوقت الحالي على استخدام نوع معين من الخلايا الجذعية التي تنتج خلايا الدم الحمراء في الجسم والتعامل معها لتنتج الدم في المعمل، لكن هذه الخلية الجذعية تحترق قبل أن يتجاوز ما تنتجه 50 ألف من كرات الدم الحمراء.
أما الأسلوب الجديد الذي طوره الباحثون من جامعة بريستول فيعتمد على محاصرة الخلية الجذعية المسؤولة عن إنتاج الدم وهي في مرحلة مبكرة من مراحل النمو وزرعها لتنتج أعدادا لا نهائية من الخلايا الجذعية، وهو ما يقول العلماء إنه جعل هذه الخلايا "غير قابلة للموت".
وبمجرد الحصول على هذا الكم الهائل من الخلايا الجذعية، تبدأ عملية تحفيزها لتتحول إلى خلايا دم حمراء.
وقالت جان فراين، المشاركة في المشروع البحثي الجديد في جامعة بريستول: "نستطيع الآن شرح طريقة أثبتت جدوى كبيرة لإنتاج مستدام لكرات الدم الحمراء الصالحة للأغراض الطبية."
وأضافت أنه أصبح بالإمكان في الوقت الحالي، وعن طريق الأسلوب الجديد، إنتاج "لترات كثيرة من الدم الصناعي".
رغم ذلك، لا زال الوصول إلى المرحلة النهائية من هذا البحث، ومن ثَمَ الإنتاج الغزير فعليا للدم الصناعي في المعامل، لم يتحقق فعليا حتى الآن ولا زال هناك وقت أمام تحقيق ذلك على أرض الواقع، فالذي يتوافر لدى الباحثين في الوقت الحالي هو الموارد البيولوجية اللازمة للإنتاج الغزير للدم، لكن تكنولوجيا التصنيع لا زالت قيد التطوير.
ويشبه الفارق بين الوضع الحالي ومرحلة الإنتاج الغزير الفعلي للدم الفارق بين إعداد الجعة في المنزل وإعداد المشروب نفسه في المصنع المجهز لذلك، فالكيس الواحد من الدم يحتوي على تريليونات كرات الدم الحمراء.
وقال دايفيد أنستي، الأكاديمي المشارك في البحث، لبي بي سي إن "هناك تحديات تتعلق بالهندسة البيولوجية"، وأضاف أن "إنتاج هذه الكميات الكبيرة يمثل تحديا كبيرا، وهو الذي علينا خوضه أثناء تطوير الطرق اللازمة لتصنيعها بالغزارة المطلوبة في المرحلة الثانية من العمل"، وتشكل تكلفة البحث في المرحلة الثانية من العمل عائقا أمام تقدم باحثي بريستول الذين يستهدفون تطوير طرق إنتاج الدم الصناعي بكميات كبيرة.
وقال إدارة نقل الدم وزرع الأعضاء في الهيئة الوطنية للرعاية الصحية إنها لا تمتلك خططا في الوقت الحالي "على الإطلاق" للتخلي عن اتباع الطرق التقليدية لنقل الدم عن طريق التبرع.
رغم ذلك، هناك بعض الحالات التي لا يمكن توفير فصائل الدم التي تحتاجها - والتي غالبا ما تنتمي إلى جماعات عرقية بعينها - من خلال التبرع.
وأضاف أنستي: "من الممكن أن يكون الاستخدام الأول للدم الصناعي في التعامل مع الحالات التي تحتاج إلى فصائل دم نادرة لصعوبة الحصول عليها عن طريق المتبرعين"، ومن المتوقع أن تُجرى تجارب للتأكد من سلامة الدم الصناعي في وقت لاحق من العام الجاري.
زراعة المخ تسمح لرجل مشلول بإطعام نفسه مستخدما أفكاره
قال باحثون أمريكيون إن رجلا مشلولا في كليفلاند استطاع إطعام نفسه ببطاطس مهروسة لأول مرة منذ ثماني سنوات بمساعدة أنظمة كمبيوتر تحاكي الدماغ وتقرأ أفكاره وترسل إشارات لتحريك عضلات ذراعه.
والبحث، المنشور في مجلة لانست، هو أحدث بحث لكونسورتيوم برين جيت، وهو تجمع لباحثين يجرون اختبارا على تقنية أنظمة كمبيوتر تحاكي الدماغ مصممة لمنح المصابين بالشلل قدرة أكبر على الحركة. وسمحت الاختبارات الأولية للتقنية للمشلولين بتحريك ذراع آلي أو مؤشر على لوحة مفاتيح باستخدام أفكارهم وحسب.
واستخدم فريق الباحثين في جامعة كيس وسترن ريزرف ومركز كليفلاند للتحفيز الكهربي الوظيفي أنظمة الكمبيوتر التي تحاكي الدماغ وجهازا للتحفيز الكهربي أتاح لبيل كوتشيفار (56 عاما) بالتحكم في ذراعه، ولتحقيق ذلك، قام الفريق بزراعة جهازي استشعار، كل منهما في حجم قرص أسبرين الأطفال، يحملان 96 قطبا كهربائيا مصممين لالتقاط نشاط الأعصاب في مراكز الحركة في الدماغ.
ويسجل الجهازان إشارات الدماغ التي تنشأ عندما يتخيل كوتشيفار أنه يحرك ذراعه وينقلها إلى جهاز كمبيوتر. ويرسل الكمبيوتر الإشارات إلى جهاز التحفيز الكهربي، الذي يوجه النبضات من خلال نحو 30 سلكا مزروعا في العضلات في ذراع ويد كوتشيفار لإنتاج الحركات المحددة، وقال روبرت كيرش من جامعة كيس وسترن، والباحث الرئيسي في الدراسة إن كوتشيفار، الذي أصيب بشلل أسفل كتفيه إثر حادث دراجة قبل ثمانية أعوام، تعلم أولا كيفية استخدام الجهاز لتحريك ذراع في الواقع الافتراضي على شاشة كمبيوتر. وأتم ذلك في اليوم الأول الذي حاول فيه ذلك، وكان يتعين على كوتشيفار، في مرحلة التجربة على الحركة، أن يجتاز 45 أسبوعا من إعادة التأهيل لاستعادة إيقاع العضلات التي ضمرت بسبب عدم الحركة على مدى سنوات، ويستطيع الآن، باستخدام الجهاز الذي يحاكي الدماغ، أن يحرك كل مفصل في ذراعه اليمنى بمفرده، فقط من خلال التفكير في ذلك. ولإنجاز مهام مثل الشرب من خلال قصبة أو حك وجهه بقطعة إسفنج يابسة، فإن دعامة للذراع تساعد كوتشيفار، وهي جهاز يسيطر عليه أيضا من خلال أفكاره، وقال كوتشيفار إن فرصة أداء بعض الأمور البسيطة بنفسه "أفضل مما كان يعتقد"، وقال كيرش إنه جرى تجربة الجهاز فقط، في الوقت الراهن، لكن الدراسة تبين أن هناك جدوى من استخدام جهاز كهذا، وتمول المعاهد الوطنية للصحة وإدارة شؤون قدامى المحاربين كونسورتيوم برين جيت.
تخليق خلايا في المخ "قد يساعد في علاج" الشلل الرعاش
يبحث العلماء أيضا عن سبل لاستبدال الخلايا العصبية المنتجة للدوبامين عن طريق حقن خلايا جديدة في الم، توصل علماء إلى أسلوب جديد قد يساعد في علاج الشلل الرعاش، وذلك عن طريق تخليق خلايا بديلة لإصلاح أعطاب المخ.
وقال الباحثون المشاركون في الدراسة إنه يمكن حث خلايا المخ لتؤدي وظيفة الخلايا التي دمرها الشلل الرعاشن وأظهرت الاختبارات على الفئران المصابة بأعراض تشبه أعراض الشلل الرعاش أن الأسلوب الجديد في العلاج يحد من الحالة.
ويتطلب الأمر إجراء المزيد من الدراسات قبل بدء اجراء اختبارات مماثلة على البشر، ويجب على العلماء التأكد من أن الأسلوب العلاجي الجديد آمن، وإذا ما كانت الخلايا المتحورة يمكنها بالفعل القيام بوظائف الخلايا العصبة المنتجة للدوبامين التي دمرها الخلل الرعاش، ويفتقر المصابون بالشلل الرعاش إلى الدوبامين لأن بعض الخلايا المنتجة له تموت.
ولا تعرف حتى الآن أسباب موت الخلايا، ولكن موتها تتسبب في أعراض شديدة مثل الارتعاش والصعوبة في المشي والحركة، ويمكن للأطباء أن يصفوا للمرضى عقارات للمساعدة في السيطرة على الأعراض ولكن لا يمكنها علاج أسبابه.
ويبحث العلماء أيضا عن سبل لاستبدال الخلايا العصبية المنتجة للدوبامين عن طريق حقن خلايا جديدة في المخ، ولكن الفريق الدولي من العلماء الذي شارك في الدراسة الجديدة استخدم تقنية جديدة لا تتطلب زراعة خلايا، واستخدم العلماء خليطا من الجزيئات لبرمجة الخلايا الموجودة بالفعل في المخ.
ومزج العلماء عينة من خلايا الجهاز العصبي المركزي مع مزيج الجزيئات في المختبر، وأنتجوا خلايا تشبخ الخلايا العصبية المنتجة للدوبامينن ثم عالجوا الفئران المصابة بالخليط المخلق في المختبر. وحقق العلاج نجاحا، حيث أعاد برمجة خلايا المخ وحد من أعراض الشلل الرعاش، وقال الدكتور باتريك لويس، خبير الجهاز العصبي في جامعة ريدينع، إن العلاج الجديد قد يحدث تغييرا كبيرا في علاج الشلل الرعاش، ولكنه أضاف "التحول من الدراسة إلى تنفيذ نتائجها على البشر يمثل تحديا كبيرا".
علماء سويسريون يجربون بنجاح علاجا للشلل على قردة
علماء سويسريون قردة تعاني إصابات في الحبل الشوكي في استعادة السيطرة على اطرافها المشلولة في بحث ربما يقود يوما ما إلى تمكن البشر المصابين بالشلل من السير مجددا، ويقول العلماء -الذي استخدموا وسيطا لاسلكيا بين المخ والعمود الفقري في علاج القردة- إنهم بدأوا بالفعل دراسات جدوى محدودة على البشر لاختبار بعض المكونات.
وقالت جوسلين بلوخ استاذة جراحة الأعصاب بجامعة لوزان والتي شاركت في التجارب على القردة وقامت بزرع الوسيط بين المخ والحبل الشوكي عن طريق الجراحة "الصلة بين ترجمة المخ للإشارات وتحفيز الحبل الشوكي لجعل هذا الاتصال موجودا جديدة تماما."، وأضافت "للمرة الأولى يمكنني تخيل مريض بالشلل التام بمقدوره تحريك ساقيه باستخدام هذا الوسيط بين المخ والحبل الشوكي". بحسب رويترز.
وحذر جريجوار كورتين المتخصص في علم الأعصاب بالمعهد السويسري الاتحادي للتكنولوجيا والذي قاد البحث من أن هناك تحديات كبرى أمام استكمال البحث وقال إن "الأمر ربما يستغرق عدة أعوام قبل ان يصبح هذا التدخل علاجا للبشر"، وقال فريق العلماء -الذين نشروا نتائج بحثهم في دورية (نيتشر) إن الجهاز الوسيط يعمل من خلال ترجمة إشارات أنشطة المخ المرتبطة بحركة السير ونقل ذلك إلى الحبل الشوكي عبر موصلات كهربائية تقوم بدورها بتحفيز المسارات العصبية وتنشيط عضلات الساق.
باحثون يصممون عينة عن الامعاء البشرية للتعمق في دراسة الامراض وعلاجاتها
توصل علماء الى انتاج امعاء تشبه امعاء الانسان، مكونة من خلايا جذعية جنينية، في تقدم علمي يتيح دراسة الامراض في الجهاز الهضمي واختبار علاجات جديدة لها، وربما زرع هذه الاعضاء في المستقبل.
وهذه الامعاء الصغيرة التي صممها الباحثون مزودة بجهاز عصبي خاص بها، خلافا لما كانت عليه الاجيال الاولى من الانسجة الهضمية المصممة في المختبرات، وقال الباحثون ان وجود الاعصاب امر لا بد منه لامتصاص الغذاء واخراج الفضلات، ونشرت نتائج هذه الاعمال التي قام بها باحثون اميركيون في مستشفى سينسيناتي للاطفال وباحثون فرنسيون في معهد "انسرم"، في مجلة "نيتشر ميدسين"، والامعاء جزء من الجهاز الهضمي مطوي داخل الجسم بحيث انه لو فتح يمكن ان يغطي مساحة ملعبي كرة قدم. بحسب فرانس برس.
وتنتشر امراض كثيرة سببها الاضطرابات في الامعاء، ويؤدي الخلل في عملها الى تقلصات في العضلات الهضمية تسبب آلاما، واسهالا او امساكا، وفي بعض الحالات الشديدة يمكن ان يصاب الشخص بانسداد معوي يتطلب عملية جراحية، وصمم العلماء هذه الامعاء المخبرية من خلال خلايا جذعية تتطور الى انسجة معوية، وبالتوازي مع ذلك صمموا خلايا عصبية في مرحلة جنينية للحصول على ما يشبه الجهاز العصبي للامعاء، وكانت النتيجة نسيجا يشبه الامعاء لدى الاجنة البشرية، وزرعت هذه الانسجة لدى فئران لمراقبة نموها وطريقة عملها.
ويتيح هذه الانجاز العلمي التعمق في امراض الجهاز الهضمي واضطراباته واختبار ادوية جديدة، ويفتح الباب امام امكانية اجراء زرع امعاء في المستقبل، بحسب الطبيب مايكل هلمراث المشارك في اعداد هذه الدراسة.
علماء تشيك يصنعون نموذجا للرئة البشرية للمساعدة في تطوير علاجات
صنع علماء تشيك نموذجا لرئة بشرية تؤدي وظائفها ويمكن استخدامها لمحاكاة مشاكل مثل الأزمات التنفسية أو غيرها من الأمراض المزمنة وعلاجها، وقالت المجموعة البحثية وهي من جامعة برنو للتكنولوجيا إن نموذجها للرئة الذي استخدمت فيه الحركة الميكانيكية بالإضافة إلى برامج الكمبيوتر يمكن أن يساعد في التوصل إلى أساليب للعلاج أكثر دقة من عمليات الفحص فيما سبق وأن يتم تحديدها بما يتناسب مع حالة كل مريض، كما يمكن استخدامها كنموذج لتطوير العقاقير التي يتم تناولها عن طريق الاستنشاق.
وقال ميروسلاف ييكا الذي قاد فريق البحث "سيظهر هذا النموذج ما إذا كان الدواء الذي يتم تناوله عن طريق الاستنشاق سيستقر في المناطق التي يجب أن يستقر بها"، ويتوقع فريق البحث أن يصبح النموذج هو المعيار للاختبارات في أوروبا وقد صنع باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بالإضافة إلى تقنيات أخرى.
علماء يحاولون ابتكار "لاصقة ذكية" لاكتشاف التهاب المفاصل مبكرا
العلماء يعتقدون أن اللاصقة قد توفر كثيرا من الأموال التي تنفق على تشخيص وعلاج التهاب المفاصل في مراحله المتطورة
يعكف علماء في بريطانيا على ابتكار "لاصقة ذكية" يمكنها اكتشاف الفصال العظمي، وهو النوع الأكثر شيوعا من التهاب المفاصل، في مراحله الأولى.
ويستخدم الباحثون، وهم من جامعة كارديف، أجهزة استشعار خاصة لرصد الصوت الناتج عن احتكاك مفاصل الركبة قبل أن يتطور المرض، ويعتقدون أن اللاصقة قد توفر الكثير من الأموال التي تنفق على تشخيص وعلاج المرض في مراحله المتطورة.
وأكد ديفيد كريفيلي، وهو من كلية الهندسة بجامعة كارديف، أن هذه الفكرة واعدة، مشيرا إلى أن "هناك فرصة كبيرة لتغيير طريقة تشخيص مرض الفصال العظمي"، وأوضح أنه لو تمكن العلماء من الربط بين صوت حركة الركبة السليمة وصوت الركبة المصابة، سيتسنى تقليل تكلفة تشخيص وعلاج المرض كثيرا.
وقال "مقتنع جدا من إمكانية انتشار استخدام اللاصقة على نطاق واسع خلال 10 سنوات فقط".
وبحسب مؤسسة أبحاث التهاب المفاصل البريطانية، يتلقى أكثر من 8.7 مليون شخص في بريطانيا العلاج جراء الإصابة بالفصال العظمي.
وعندما يتطور هذا المرض في مفاصل الإنسان، يصدر صوتا يمكن سماعه. لكن في المراحل الأولى للإصابة به فإن هذا الصوت يكون غير مسموعا.
ويأمل فريق البحث النجاح في استخدام أجهزة لاستشعار انبعاثات الصوت لرصد مثل هذه الأصوات بوضع لاصقة نحيفة على الجلد، وبعد وضعها سيتسنى متابعة الموقف باستمرار واكتشاف أي تغير في الصوت سواء في المستشفى أو في المنزل باستخدام تطبيق رصد ذاتي على الهاتف المحمول.
ولا يوجد حاليا أي علاج أو أدوية للفصام العظمي، لكن يمكن للمصابين به ممارسة تمرينات رياضية أو استخدام أجهزة معينة للتعامل مع المرض إذا ما نجحوا في اكتشافه مبكرا، ويعتقد الباحثون أنه يمكن إعداد النموذج الأولي من هذه اللاصقة في غضون سنة، وأنه من المحتمل أن تتوافر للاستخدام خلال سبع أو ثماني سنوات، إذا نجحت التجارب ووافقت إحدى الشركات على إنتاجها.
علماء يستخدمون مادة الجرافين لتشغيل "جلد إلكتروني" به خاصية الشعور
اكتشف العلماء طريقة لتشغيل نوع تجريبي من الجلد الإلكتروني باستخدام الطاقة الشمسية في خطوة أخرى نحو تطوير أطراف صناعية أو أجهزة إنسان آلي تملك حاسة اللمس، وتعمل فرق في جميع أنحاء العالم لتطوير نسخ مرنة من الجلد الصناعي الذي يملك خاصية الشعور من خلال محاكاة أنواع مختلفة من المستقبلات الحسية في الجلد البشري.
وتزويد مثل هذه الأنظمة بالطاقة يشكل تحديا لكن باحثين في كلية الهندسة بجامعة جلاسجو طوروا طريقة لاستخدام الجرافين، وهو نوع رقيق للغاية من الكربون، لتوليد الكهرباء عن طريق الطاقة الشمسية.
وقال العلماء يوم الخميس إن الجرافين، الذي يبلغ سمكه سمك ذرة واحدة، قوي وشديد المرونة وشفاف بالإضافة لكونه موصلا جيدا للكهرباء مما يجعله مثاليا لتجميع طاقة الشمس بهدف توليد الطاقة، ويمكن للأيدي الصناعية المتطورة على وجه الخصوص أن تحاكي الكثير من الخواص الحركية للأطراف البشرية ومنحها حاسة اللمس سيزيد من فائدتها للأشخاص الذين بترت أطرافهم، كما يمكن استخدام الجلد الإلكتروني الحساس للمس في أجهزة الإنسان الآلي لتحسين أدائها ومساعدتها على رصد الأخطار المحتملة عند التفاعل مع البشر.
ووصف رافيندر داهيا وفريقه في دورية أدفانسد فنكشونال ماتيريالز كيف استطاعوا دمج خلايا ضوئية مولدة للطاقة في الجلد الإلكتروني، وقال داهيا إن الهدف المقبل هو استخدام التقنية ذاتها لتشغيل المحركات الضرورية لتحريك اليد الصناعية. وتابع "سيتيح ذلك المجال لتطوير أطراف صناعية تعمل بالطاقة بشكل مستقل تماما".
إنجاز علمي "مذهل يسهم في فهم أسباب العقم والإجهاض"
يتكون النموذج ثلاثي الأبعاد من سلسلة من المكعبات، يمثل كل منها الأجزاء المختلفة من الجهاز التناسلي للمرأة
قال علماء أمريكيون إنهم خلّقوا نسخة مصغرة من المسار التناسلي للمرأة باستخدام أنسجة بشرية وانسجة فأر، ووصفوا هذا التطور بأنه إنجاز هائل.. يساعد في فهم أسباب العقم والإجهاض، وعلى الرغم من أن الجهاز الذي يضاهي حجم الكف لا يشبه الرحم، وقناة فالوب والمبيض، يقول الباحثون إنه يساعد في فهم الأمراض التي تصيب هذه الأعضاء والأنسجة، ويأتي الجهاز ضمن مشروع لمحاكاة الجسم البشري "على رقيقة معدنية".
والهدف النهائي للمشروع هو أخذ خلايا من أي إنسان لتخليق نموذج شخصي لجسمه لاختبار عقاقير وأساليب علاج عليه، حسبما قالت دورية "نيتشر كوميونيكشنز"، ويتكون النموذج ثلاثي الأبعاد من سلسلة من المكعبات، يمثل كل منها الأجزاء المختلفة من الجهاز التناسلي للمرأة.
ويحتوي كل مكعب على عدد من الخلايا الحية (بعضها آدمية وبعضها من فأر) تأتي من عضو معين في الجهاز التناسلي للمرأة: المبيض، قناة فالوب، عنق الرحم والمهبل، وترتبط المكعبات معا عن طريق أنابيب صغيرة، مما يسمح بمرور سائل خاص عبر الجهاز بأسره، كما هو الحال مع الدم، ويعني ذلك أيضا أن "الأجهزة الصغيرة" يمكن أن تتواصل مع بعضها البعض باستخدام هرمونات، محاكية ما يحدث في جسد المرأة دورة الطمث "الاعتيادية" التي تتكون من 28 يوما، ويمثل أحد المكعبات الكبد لأنه يلعب دورا هاما في تمثيل الدواء، حسبما يقول العلماء، وتشير الفحوص إلى أن الجهاز استجاب إلى قلة تدفق الهرمونات وازديادها، كما يحدث في جسد المرأة، وقالت الباحثة جوانا بورديت من جامعة نورثويسترن "إنه نموذخ للجهاز التناسلي للمرأة، ولهذا أسميناه إفيتار"، وقالت الباحثة جي يونغ جولي كيم "فهم استجابة الرحم للهرومونات أمر هام. لا يوجد نموذج لدى الحيوان للكثير من الأمور التي ندرسها".
وقال البروفيسور جان بروسنز من جامعة وريك "إنه انجاز تقني مذهل"، وأضاف "أنا على ثقة أن هذه التكنولوجيا الجديدة تمثل تغييرا كبيرا في قدرتنا على تحديد العيوب التي تسبب العقم والإجهاض في بدايات الحمل. إنه ليس جهازا يمكنه تلخيص كل الوظائف المتخصصة للجهاز التناسلي أو يستبدل التلقيح في الأنابيب"، وقال الدكتور شانا جاياسينا، من إمبيريال كوليدج في لندن، إن "النتائج مثيرة وتمثل ابتكارا هاما. ولكن يجب أن نتذكر أن الجهاز التناسلي للمرأة وللقوارض يختلفان تماما".
جامعة سوانزي البريطانية تختبر ضمادة ذكية تحدد أنسب علاج للجروح
كشف فريق من علماء عن تجريب ضمادات جروح ذكية يمكنها اكتشاف أنسب طريقة لعلاج الجروح من خلال إرسال رسائل معلوماتية إلى الطبيب المعالج، في جامعة سوانزي البريطانية خلال 12 شهرا.
وتستخدم الضمادات الذكية تكنولوجيا الجيل الخامس لمراقبة طريقة العلاج اللازمة، ويشرف معهد علوم الحياة التابع لجامعة سوانزي البريطانية على المشروع الذي يعد جزءا من اتفاق يعرف باسم "سوانزي باي سيتي" بقيمة 1.3 مليار جنيه إسترليني، ويهدف المشروع إلى إنشاء مركز لتجارب الجيل الخامس للإبتكار الرقمي.
وقال مارك كليمنت، مدير معهد علوم الحياة :"يعد الجيل الخامس فرصة لتهيئة معدل نقل بيانات يتسم بالقوة يمكن الاستفادة منه في أغراض الرعاية الصحية"، وأضاف :"هذه الضمادة الذكية تستخدم تكنولوجيا النانو لاستشعار حالة الجرح في وقت معين. ويمكنها ربط معلومات عن الجرح ببنية تحتية للجيل الخامس التي تعرف بدورها أشياء عنك من خلال هاتفك، أين أنت وأي نشاط تمارسه في أي وقت محدد".
وقال :"تجتمع كل هذه المعلومات أمام الطبيب الذي يعرف من خلالها حالة جرح معين في وقت معين، لتحديد بروتوكول علاجي للفرد وللجرح المعني".
وأضاف :"ربما يعتمد العلاج التقليدي على رؤية الطبيب للمريض وبعدها يكتب منهجا علاجيا لمدة شهر أو ثلاثة أشهر".
وقال "ما يحمله لنا المستقبل هو عالم تتوافر فيه القدرة على تنويع العلاج بالنسبة للفرد وأسلوب الحياة ونمطها".
وأضاف :"أحيانا نشيد بالأطباء بشدة ونقول لهم إن كل شئ يسير على مايرام، لكن كل الأدلة تشير إلى وجود عالم للجيل الخامس يمكن للطبيب والمريض أن يتعاونان فيه لمواجهة التحدي".
وسوف يطور خبراء تكنولوجيا النانو مستشعرات دقيقة مع استخدام طابعات ثلاثة الأبعاد في معهد علوم الحياة لعمل ضمادات تقلل التكلفة.
وقال كليمنت إن خبراء في مركز ويلز لابتكار (علاج) الجروح يشاركون في المشروع أيضا والتجارب، وأضاف :"نبتكر من خلال هذا المشروع، نظاما إيكولوجيا يتيح مفهوما وأنشطة أعمال وصناعة على المستوى المحلي تنقل الابتكار إلى السوق العالمية".