في مشهد الطب الشخصي دائم التطور، هناك طلب متزايد على الأجهزة المتقدمة التي يمكن ارتداؤها والتي يمكنها مراقبة كل شيء بدءًا من نبضات القلب وحتى مستويات الجلوكوز.
وعلى الرغم من هذا التقدم، لا يزال هناك تحدي كبير في إنشاء أجهزة تتكامل بسلاسة مع جسم الإنسان، وخاصة للمراقبة طويلة المدى والجراحية. حول العلماء في جامعة جنوب كاليفورنيا انتباههم إلى آفاق جديدة لمراقبة الصحة: الإبر الدقيقة المستوحاة من الرخويات البحرية.
حلول مبتكرة من أعماق البحار
يساعد هانغبو تشاو، الباحث في جامعة جنوب كاليفورنيا، والخبير في التصنيع المتقدم والإلكترونيات المرنة، في سد فجوة كبيرة في مراقبة الصحة.
أبحاث تشاو مخصصة لتطوير تقنيات مراقبة صحية أكثر قدرة على التكيف وأقل تدخلاً. أحدث ابتكاراته هو نوع ثوري من الأقطاب الكهربائية ذات الإبرة الدقيقة. يعد هذا التطور الجديد بتغيير الطريقة التي نراقب بها المقاييس الصحية.
تم تصميم الأقطاب الكهربائية ذات الإبر الدقيقة لتكون “ناعمة” ومرنة للغاية، مما يجعلها مثالية للاستخدام مع أنسجة العضلات والجلد التي غالبًا ما يتغير شكلها.
على عكس الأقطاب الكهربائية التقليدية الصلبة والتي يمكن أن تكون غير مريحة، فإن تصميم تشاو مرن، مما يسمح لهذه الأقطاب الكهربائية بالتكيف مع الحركات والتغيرات في الأنسجة. وهذا يضمن اتصالًا أفضل ويقلل من خطر تلف الأنسجة.
طريقة التصنيع الهجين
ومن الأمور المركزية في هذا الابتكار طريقة التصنيع الهجين التي تم تطويرها في مختبر الباحث. تمزج هذه الطريقة بين التصنيع الدقيق بالليزر، والتصنيع الدقيق، ونقل الطباعة لإنتاج مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة التي يمكن أن تمتد بنسبة 60 إلى 90 بالمائة – وهي أعلى نسبة تم الإبلاغ عنها على الإطلاق في هذا المجال.
لا تعمل هذه العملية على تعزيز مرونة الإبر الدقيقة فحسب، بل تسمح أيضًا بتخصيص خصائصها الهندسية والوظيفية.
من الرخويات البحرية إلى الإبر الدقيقة
فكرة هذه الأقطاب الكهربائية ذات الإبر الدقيقة مستوحاة من الأبحاث التي أجريت على الرخويات البحرية. وتضمنت الاختبارات الأولية تسجيل الأنشطة الكهربائية في عضلات الرخويات البحرية، مما أثبت جدوى الأقطاب الكهربائية للأنسجة الديناميكية والمتحركة.
يحمل البحث آثارًا بعيدة المدى تتجاوز المراقبة الصحية الأساسية. إن التكنولوجيا التي صممها تشاو وفريقه في جامعة جنوب كاليفورنيا بارعة أيضًا في تطبيقات مثل تحليل نشاط الدماغ والأعصاب، واستشعار السوائل الخلالية للجلد، وتشخيص الاضطرابات العصبية والعضلية، وتسهيل توصيل الأدوية المستهدفة.
مراقبة صحية مبتكرة
نظرًا لأن المجتمع الطبي يسعى إلى أدوات مراقبة صحية أكثر دقة وأقل تدخلاً، فإن تطوير هذه الإبر الدقيقة الناعمة يمثل خطوة مهمة إلى الأمام.
بالنسبة للمرضى المتخوفين من استخدام الإبر الدقيقة التقليدية، يمكن لهذه التقنية الجديدة أن توفر بديلاً تشتد الحاجة إليه يوفر استشعارًا عالي الدقة بأقل قدر من الانزعاج.
إن البحث الذي أجراه فريق جامعة جنوب كاليفورنيا ليس مجرد إنجاز تكنولوجي ولكنه قد يغير قواعد اللعبة بالنسبة لمتخصصي الرعاية الصحية وشركات التكنولوجيا الحيوية وأي شخص مهتم بحياة أطول وأكثر صحة.
المزيد عن الرخويات البحرية
الرخويات البحرية، والمعروفة أيضًا باسم عاريات البزاق، هي مخلوقات بحرية رائعة تنتمي إلى فئة الرخويات بطنيات الأرجل. وتشتهر هذه الحيوانات بألوانها غير العادية وأشكالها المذهلة، مما يجعلها مفضلة لدى المصورين تحت الماء وعشاق الحياة البحرية.
ظهور الرخويات البحرية
على عكس أقاربهم الأرضيين، فإن القواقع والرخويات البحرية ليس لها قوقعة مرئية. يساهم هذا النقص في القشرة في ظهورها المتنوع والمتوهج في كثير من الأحيان، والذي يُعتقد أنه بمثابة رادع للحيوانات المفترسة من خلال التلوين الموضعي، مما يشير إلى سميتها المحتملة.
التوزيع والنظام الغذائي
توجد الرخويات البحرية في المحيطات في جميع أنحاء العالم، بدءًا من الشعاب المرجانية الضحلة وحتى قيعان المحيطات العميقة. تتغذى على مجموعة متنوعة من مصادر الغذاء، بما في ذلك الطحالب والإسفنج، وحتى الرخويات البحرية الأخرى.
تعديلات فريدة من نوعها
وقد طورت بعض الأنواع تكيفات ملحوظة، مثل القدرة على دمج قدرات التمثيل الضوئي للطحالب التي تأكلها، مما يسمح لها باستخلاص الطاقة مباشرة من ضوء الشمس، وهي عملية تعرف باسم رأب السرقة.
التكاثر
يقدم تكاثر الرخويات البحرية أيضًا جوانب مثيرة للاهتمام؛ هم خنثى، مما يعني أن كل فرد يمتلك أعضاء تناسلية ذكرية وأنثوية. بعد التزاوج، يمكن لكلا الشريكين وضع البيض، مما يزيد من فرص نجاحهما الإنجابي.
الات دفاعية
واحدة من السمات الأكثر لفتًا للانتباه في الرخويات البحرية هي آليات دفاعها. إلى جانب ألوانها الزاهية، يمكن لبعض الأنواع إنتاج السموم أو دمج السموم من الفريسة التي تستهلكها في أجسامها، مما يجعلها غير مستساغة أو خطرة على الحيوانات المفترسة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للبعض أن يتخلصوا من أجزاء من أجسادهم هربًا من التهديدات.
يتم نشر الدراسة في المجلة تقدم العلوم.
—–
مثل ما قرأت؟ اشترك في النشرة الإخبارية لدينا للحصول على مقالات جذابة ومحتوى حصري وآخر التحديثات.
تفضل بزيارتنا على EarthSnap، وهو تطبيق مجاني يقدمه لك Eric Ralls وEarth.com.
—–
عبد الرحمن العمارتي هو شاب سعودي متعدد المواهب، يتمتع بخلفية تنوعت بين التدوين والطب. وُلد في عام 1988، مما يجعله في سن مبكرة لتحقيق إنجازات ملحوظة. يُعرف عبد الرحمن بمهاراته الاستثنائية في مجال التدوين، حيث يمتلك قدرة فريدة على التعبير عن الأفكار والمفاهيم بشكل ملهم وجذاب.
بالإضافة إلى موهبته في التدوين، يمتلك العمارتي خلفية قوية في مجال الطب، حيث حصل على درجة الدكتوراه في تخصص معين. هذا يظهر تفانيه في العمل الأكاديمي واستعداده لاستكشاف مجالات جديدة وتحقيق نجاحات فيها.
تجمع شخصية عبد الرحمن بين العلم والأدب، حيث يجمع بين خبرته الطبية وقدراته في التدوين لنشر المعرفة والوعي بمواضيع صحية وأدبية واجتماعية. تعتبر هذه الخلفية المتنوعة ميزة بارزة تعكس تفانيه في تطوير ذاته وخدمة المجتمع.
