طور خبراء معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الأمريكي، ضمادة لاصقة بحجم ختم 2 سم مربع، ويبلغ سمكها ثلاث مليمترات، يمكنها إنتاج صور عالية الدقة لمراقبة الأمهات الحوامل أطفالهن وهم يكبرون في الرحم عبر جهاز الهاتف الذكي، بالإضافة إلى القلب والرئتين وأعضاء أخرى.
وستخلق التكنولوجيا الجديدة صورة مستمرة بالموجات فوق الصوتية، إلى جانب مراقبة النساء الحوامل لأجنتهن، ويمكن أن يحسن الجهاز اللاصق أيضاً مراقبة الأورام السرطانية، ويضيف الباحثون أن الضمادة تحتوي على مجموعة من التطبيقات، مما يؤدي إلى تسريع تشخيص الأمراض وعلاجها.
وقال الخبراء «افتتحنا حقبة جديدة من التصوير القابل للارتداء، فمع وجود القليل من البقع على جسمك، يمكنك رؤية أعضاء الجسد الداخلية».
ماذا يمكن أن ترى من خلال هذه الضمادة؟
أجرى فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مجموعة من الاختبارات مع متطوعين أصحاء، ارتدوا الضمادات على أجزاء مختلفة من أجسادهم، بما في ذلك العنق والصدر والمعدة والذراعين. ظلت متصلة بجلدهم وأخذت لقطات مفصلة للهياكل الأساسية لمدة تصل إلى يومين.
خلال هذا الوقت، أجرى المشاركون مجموعة متنوعة من الأنشطة في المختبر، من الجلوس والوقوف إلى الركض وركوب الدراجات ورفع الأثقال.
كشفت الصور عن تغير قطر الأوعية الدموية الرئيسية عند الجلوس مقابل الوقوف.
كما قاموا أيضاً بالتقاط تفاصيل الأعضاء الأعمق، مثل كيفية تغير شكل القلب أثناء ممارسة التمارين الرياضية. علاوة على ذلك، كان الباحثون قادرين على مشاهدة المعدة وهي تنتفخ، ثم تتقلص مرة أخرى قبل وبعد شرب الماء.
بينما قام بعض المشاركين برفع الأوزان، تمكن مصممو الضمادة من اكتشاف الأنماط الساطعة في العضلات الأساسية، مما يشير إلى حدوث تلف صغير مؤقت.
وأكد الأطباء من خلال التصوير، قد نكون قادرين على التقاط اللحظة في التمرين قبل الإفراط في الاستخدام، والتوقف قبل أن تتألم العضلات وهو ما يوفر بيانات التصوير التي يمكن للخبراء تفسيرها وإيجاد الكثير من الحلول للمشاكل الصحية.
الموجات فوق الصوتية
تعتبر هذه الموجات نافذة آمنة وغير جراحية في أعمال الجسم الداخلية، حيث توفر للأطباء صوراً حية لأعضاء المريض. يتعامل الفنيون المدربون مع عصي التحكم والمجسات لتوجيه الموجات الصوتية إلى الجسم، التي تسهم بإنتاج صور عالية الدقة.
في الوقت الحالي، تتطلب هذه التقنية معدات ضخمة ومتخصصة متوفرة فقط في المستشفيات ومكاتب الأطباء.
يمكن أن يحدث التصميم الجديد ثورة في الطب، مما يجعل النظام يمكن ارتداؤه ويمكن الوصول إليه من خلال مثلا شراء الضمادات من الصيدلية.
علاوة على ذلك يتطلب الأمر توصيل الملصقات بالأدوات التي تترجم الموجات الصوتية المنعكسة إلى صور.
حتى في هذا الشكل، لديهم تطبيقات فورية محتملة لمرضى المستشفى، على غرار ملصقات EKG لمراقبة القلب.
يمكنهم أيضاً تصوير الأعضاء الداخلية بشكل مستمر دون الحاجة إلى فني لتثبيت المسبار في مكانه لفترات طويلة من الزمن. إذا كان من الممكن جعل الأجهزة تعمل لاسلكياً، فيمكن أن تصبح منتجات تصوير قابلة للارتداء يمكن للمرضى أخذها إلى المنزل من عيادة الطبيب أو حتى شراؤها من الصيدلية.
وللتصوير بالموجات فوق الصوتية بالأجهزة الحالية، يقوم الفني أولاً بوضع هلام سائل على جلد المريض، والذي يعمل على نقل الموجات فوق الصوتية، ثم يُضغط مسبار، أو محول طاقة، على الهلام، ويرسل موجات صوتية إلى الجسم تردد صدى الهياكل الداخلية وتعود إلى المسبار، حيث تُترجم الإشارات الصادرة إلى صور مرئية.
وبالنسبة للمرضى الذين يحتاجون لفترات طويلة من التصوير، تقدم بعض المستشفيات مجسات مثبتة على أذرع آلية يمكنها تثبيت محول الطاقة في مكانه دون تعب، ولكن السائل يجف بمرور الوقت، مما يقطع التصوير طويل المدى.
تطور التصوير الطبي عبر السنوات
في السنوات الأخيرة، اكتشف الباحثون تصميمات لمجسات الموجات فوق الصوتية القابلة للتمدد والتي من شأنها أن توفر تصويراً محمولاً وغير بارز للأعضاء الداخلية. أعطت هذه التصميمات مجموعة مرنة من محولات طاقة الموجات فوق الصوتية الصغيرة، والفكرة هي أن مثل هذا الجهاز سوف يمتد ويتوافق مع جسم المريض.
ومع ذلك، فقد أنتجت هذه التصميمات التجريبية صوراً منخفضة الدقة، ويرجع ذلك جزئياً إلى امتدادها. أثناء التحرك مع الجسم، تقوم المحولات بتغيير الموقع بالنسبة لبعضها البعض، مما يؤدي إلى تشويه الصورة الناتجة.
أداة التصوير بالموجات فوق الصوتية التي يمكن ارتداؤها سيكون لها إمكانات هائلة في مستقبل التشخيص السريري.
ومع ذلك، فإن الدقة ومدة التصوير الخاصة بالبقع الموجودة بالموجات فوق الصوتية منخفضة نسبياً، ولا يمكنها تصوير الأعضاء العميقة.
وتنتج ضمادات الموجات فوق الصوتية صوراً بدقة أعلى.
يتيح هذا المزيج للجهاز التوافق مع الجلد مع الحفاظ على الموقع النسبي للمحولات لإنتاج صور أكثر وضوحاً ودقة.
مكونات الضمادة
