تطور مهم في ابتكار عين اصطناعية أكثر واقعية
تاريخ النشر: 29th, February 2024 GMT
طور فريق من الباحثين طريقة أسرع وأسهل للطباعة ثلاثية الأبعاد لعيون اصطناعية أكثر واقعية.
وأوضح الباحثون أن العيون المبتكرة تتميز بمظهر طبيعي أفضل، مقارنة بالطرق الحالية لتطوير العيون الاصطناعية.
وطور يوهان راينهارد، من معهد Fraunhofer لأبحاث رسومات الكمبيوتر IGD في ألمانيا، وزملاؤه عملية رقمية لإنتاج عيون اصطناعية تناسب تجاويف عيون 10 مرضى خضعوا للدراسة، لتشكيل العين الاصطناعية تلقائيا بحيث تناسب تجويف العين.
وتستغرق طباعة العين الاصطناعية المصنوعة من مواد متعددة بالألوان الكاملة حوالي 90 دقيقة فقط، أو حوالي 20 ساعة لطباعة 100 عين اصطناعية في وقت واحد.
إقرأ المزيدوتمكن الباحثون من محاكاة لون عين كل المريض، ولا سيما لون وحجم وبنية القزحية، ومظهر الطبقة الخارجية البيضاء لمقلة العين.
وعلى الرغم من أن العين الاصطناعية الناتجة تحتاج إلى بعض التعديلات النهائية، إلا أن الباحثين يقدرون أن هذا النهج يتطلب عمالة أقل بخمس مرات مقارنة بالعمليات التقليدية.
وأوضح فريق البحث: "نحن نتصور أن النتائج التي توصلنا إليها تحفز البحث والتطوير لأدوات التصميم القائمة على البيانات والطباعة ثلاثية الأبعاد متعددة المواد لأنواع الأطراف الاصطناعية الأخرى، مثل ترميم الأسنان".
الجدير بالذكر أن ما يقارب ثمانية ملايين شخص حول العالم يضعون عينا صناعية. ومع ذلك، فإن عملية التصنيع الحالية للعيون المخصصة تستغرق وقتا طويلا وتتطلب عمالة يدوية ماهرة للغاية.
ويمكن أن تستغرق هذه العملية أكثر من ثماني ساعات من العمل، وتنتج عيونا صناعية متفاوتة الجودة، وفقا للباحثين.
نشر البحث في مجلة Nature Communications.
المصدر: إندبندنت
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: اختراعات بحوث عيون
إقرأ أيضاً:
عاجل- ابتكار هندي يكشف أسرار نمو وانتشار الخلايا السرطانية عبر الذكاء الاصطناعي
طور فريق بحثي هندي أداة مبتكرة مدعومة بالذكاء الاصطناعي باسم OncoMark، تهدف إلى فهم العمليات الجزيئية العميقة التي تمكن الخلايا السرطانية من النمو والانتشار والبقاء، ما يمثل خطوة نوعية نحو تطوير علاجات أكثر دقة وتخصيصًا لمرضى السرطان، وفقًا لموقع تايمز ناو.
لماذا لا يكفي الاعتماد على حجم الورم؟يعتمد التشخيص السريري التقليدي للسرطان على مؤشرات ظاهرة مثل:
حجم الورم
موقعه داخل الجسم
مدى انتشاره
لكن هذه المؤشرات لا تكشف عن العمليات الجزيئية الداخلية للورم، وهي التي تحدد شراسة السرطان واستجابته للعلاج. وهنا يبرز دور OncoMark، الذي يحلل الآليات البيولوجية الخفية التي تحول الخلية السليمة إلى خلية سرطانية.
السمات المميزة للسرطانأوضح الباحثون أن السمات المميزة للسرطان، التي حددت لأول مرة عام 2011، تشمل:
النمو الخلوي غير المنضبط
تجنب الموت الخلوي المبرمج
غزو الأنسجة المجاورة
التهرب من الجهاز المناعي
مقاومة العلاجات
وقد تم لاحقًا تحديد عشر سمات أساسية تمثل جوهر السلوك السرطاني، وتحدث هذه التغيرات الجزيئية قبل ظهور الورم في الفحوص الإشعاعية، ما يجعل الكشف المبكر عنها بالغ الأهمية.
كيف يعمل OncoMark؟يعتمد OncoMark على تحليل البيانات الجينية باستخدام الذكاء الاصطناعي، حيث:
تم تدريب النموذج على بيانات من 3.1 مليون خلية سرطانية
شملت البيانات 14 نوعًا مختلفًا من السرطان
حلل كيفية تفاعل السمات السرطانية لدعم نمو الورم ومقاومته للعلاج
وفي الاختبارات، حقق النظام:
دقة لا تقل عن 96%
قدرة عالية على التنبؤ بشراسة الورم
تقدير احتمالات انتشار السرطان ومقاومته للعلاج
ويتمكن OncoMark من إنشاء ملف جزيئي تفصيلي للورم يحدد نشاط كل سمة سرطانية، ما يساعد الأطباء على اتخاذ قرارات علاجية مستندة إلى البصمة الجزيئية للورم وليس شكله الخارجي فقط.
نحو علاج أكثر تخصيصًايمكن لهذه التقنية أن تحدث تحولًا في مفهوم الطب الدقيق (Precision Medicine)، حيث:
يُصمم العلاج لكل مريض حسب البصمة الجزيئية للورم
تقل فرص التعرض لعلاجات غير ضرورية
يُختار العلاج الأكثر فعالية منذ البداية
هذا النهج يسهم في تحسين نتائج العلاج ويزيد فرص الشفاء وجودة حياة المرضى.
الخطوات المستقبليةيخطط الفريق البحثي إلى:
دمج OncoMark في الممارسة السريرية اليومية
تمكين أطباء الأورام من استخدامه مباشرة لتقييم المرضى
توسيع نطاق التطبيق ليشمل:
سرطانات الدم
أنواع السرطان النادرة
الحالات التي تختلف عن الأورام الصلبة التقليدية
مستقبل واعد لعلاج السرطانمع استمرار تطوير أدوات مثل OncoMark، يتجه الطب نحو:
أكثر دقة في تشخيص السرطان
أكثر تخصيصًا في تصميم العلاجات
أقل عشوائية في اختيار العلاج
وهذه الابتكارات تمهد الطريق لجيل جديد من علاجات السرطان التي تستهدف نقاط ضعف الورم الحقيقية، ما يمنح المرضى فرصًا أفضل للشفاء وتحسين جودة حياتهم.