ضمادة ذكية تكتشف العدوى قبل أيام من ظهورها.. كيف تعمل؟
تاريخ النشر: 16th, May 2025 GMT
تقوم ضمادة "iCares" من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا بالولايات المتحدة بأخذ عينات من السوائل وتتبع المؤشرات الحيوية للجروح للكشف المبكر عن العدوى والتنبؤ بنتائج الشفاء، بحسب تقرير للمعهد في موقع "سايتك ديلي".
يعمل أستاذ الهندسة الطبية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، وي جاو، وفريقه على تطوير ضمادة ذكية من الجيل التالي - "مختبر على الجلد" - يمكنها مساعدة المرضى ومقدمي الرعاية على مراقبة الجروح المزمنة، وتقديم العلاج، وتسريع الشفاء.
وبحسب التقرير الذي ترجمته "عربي21"، فإن الضمادة صُممت هذه الضمادة للجروح والخدوش والحروق التي تلتئم ببطء، وتهدف إلى تتبع صحة الجروح ودعم التعافي بشكل فعال.
في عام 2023، حقق فريق جاو إنجازا هاما بإثبات قدرة ضمادتهم الذكية على جمع بيانات آنية من الجروح المزمنة في نماذج حيوانية. كما ساعدت في تسريع الشفاء من خلال تقديم علاجات موجهة، مثل الأدوية أو التحفيز الكهربائي، لتشجيع تجديد الأنسجة.
ويلفت التقرير إلى أن غاو وزملاءه في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا وكلية كيك للطب بجامعة جنوب كاليفورنيا، أحرزوا تقدما ملحوظا في أبحاثهم.
فقد اختبروا نسخة مُحسّنة من الضمادة، تُسمى iCares، على 20 مريضا يعانون من جروح مزمنة ناجمة عن حالات مثل داء السكري أو ضعف الدورة الدموية. وقد نجح الجهاز المُحدّث في أخذ عينات من السوائل المُنتجة أثناء الاستجابة الالتهابية للجسم بشكل مستمر. كما قام الفريق بتقييم مرضى إضافيين قبل الجراحة وبعدها لدراسة التطبيقات السريرية الأوسع للضمادة.
تعمل الضمادة الذكية، المُجهزة بثلاثة مكونات ميكروفلويدية [موائع دقيقة] مختلفة - وهي عبارة عن وحدات مُصغّرة تُوجّه السوائل وتُتحكم في تدفقها - على إزالة الرطوبة الزائدة من الجروح مع توفير بيانات آنية حول المؤشرات الحيوية الموجودة، حسب التقرير.
وقال غاو، الباحث في معهد هيريتيج للأبحاث الطبية أيضا: "تزيل تقنياتنا المبتكرة في الموائع الدقيقة الرطوبة من الجرح، مما يساعد على التئامه. كما تضمن أن تكون العينات التي تُحللها الضمادة طازجة، وليست مزيجا من سوائل قديمة وجديدة. للحصول على قياسات دقيقة، نحتاج فقط إلى أخذ عينات من أحدث السوائل في موقع الجرح. بهذه الطريقة، يُمكن لـ iCares مراقبة المؤشرات الحيوية المهمة للالتهاب والعدوى في الوقت الفعلي".
في الواقع، في ورقة بحثية جديدة نُشرت في مجلة Science Translational Medicine، أظهر غاو وزملاؤه أن الضمادة الذكية قادرة على اكتشاف جزيئات مثل أكسيد النيتريك، وهو مؤشر على الالتهاب، وبيروكسيد الهيدروجين، وهو مؤشر حيوي للعدوى، قبل يوم إلى ثلاثة أيام من ظهور الأعراض على المرضى.
في تطور آخر، طور الفريق خوارزمية تعلم آلي يمكنها تصنيف جروح المرضى بنجاح والتنبؤ بوقت الشفاء بدقة تُضاهي دقة الطبيب الخبير.
تتكون الضمادة من شريط بوليمر مرن ومتوافق حيويا، ويمكن طباعته بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بتكلفة منخفضة. وتدمج مصفوفة مستشعرات حيوية مُهندسة نانويا، وهي قابلة للاستخدام مرة واحدة لأغراض النظافة الشخصية والتطبيقات ذات الاستخدام الواحد. كما يتضمن النظام لوحة دوائر مطبوعة قابلة لإعادة الاستخدام، تتولى معالجة الإشارات ونقل البيانات لاسلكيا إلى واجهة مستخدم، مثل الهاتف الذكي.
تتضمن مجموعة وحدات الموائع الدقيقة الثلاثية داخل جهاز "iCares" غشاء يمتص سائل الجرح من سطحه، ومكونا مستوحى من علم الأحياء ينقل السائل عبر الجهاز إلى مصفوفة مستشعرات حيث يتم تحليله، ووحدة عمود دقيق تحمل السائل الذي تم فحصه إلى الجزء الخارجي من الضمادة.
المصدر: عربي21
كلمات دلالية: سياسة اقتصاد رياضة مقالات صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة تفاعلي سياسة اقتصاد رياضة مقالات صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة تفاعلي تكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا ضمادة كاليفورنيا الولايات المتحدة تكنولوجيا كاليفورنيا ضمادة المزيد في تكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا سياسة تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا سياسة اقتصاد رياضة صحافة قضايا وآراء أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة
إقرأ أيضاً:
قد تهلك الجسم.. 5 خرافات عن الماء
يعتقد أغلب الناس أن شرب ثمانية أكواب من الماء يوميا كاف، وأن القهوة تسبب الجفاف، وأن الماء هو الوسيلة الوحيدة لترطيب الجسم، لكن هذه مجرد خرافات حول الترطيب قد تضر بالصحة، وفقا لمجلة "ناشيونال جيوغرافيك".
وقد ترسخت العديد من الخرافات والمعلومات المغلوطة في المخيال الجماعي، حول الماء وأفضل طرق الترطيب وحماية الجسم من الحرارة.
الخرافة الأولى: يجب استهلاك ثمانية أكواب من الماء يومياتقول ويندي بازليان، خبيرة التغذية والعافية، إن فكرة شرب ثمانية أكواب يوميا ترسخت في ثقافتنا، لكن احتياجات الترطيب، تختلف من شخص إلى آخر حسب الحجم والنشاط والبيئة.
ووفقا لمعهد الطب التابع للأكاديمية الوطنية للعلوم والهندسة والطب، تنصح النساء باستهلاك نحو 11.5 كوبا يوميا، والرجال بـ15.5 كوبا يوميا.
وإذا كان الطقس حارا جدا، يحتاج الجسم إلى كمية أكبر، خصوصا عند ممارسة التمارين الرياضية.
ويفقد الجسم الماء عبر التنفس وتبخر العرق في الجلد، ويمكن أن يؤدي الجفاف إلى الإجهاد الحراري وضربات الشمس.
الخرافة الثانية: العطش مؤشر للحاجة إلى الماءتقول بازليان: "العطش إشارة مفيدة، لكنه أشبه بمصباح التحذير المتأخر، مثل لمبة الوقود في سيارتك، وليس مؤشرا لحظيا دقيقا لما يجري في الجسم الآن".
وذكر تقرير "ناشيونال جيوغرافيك"، أن انخفاضا بسيطا في مستوى الماء في الجسم يضعف الأداء الجسدي والعقلي.
وأظهرت دراسة أجريت على طلاب جامعيين ذكور، أن الجفاف الخفيف يؤثر سلبا على مستوى طاقتهم ومزاجهم والذاكرة قصيرة المدى والانتباه. بالمقابل، بعد شربهم الماء تحسنت حالتهم ومزاجهم وسرعة تفاعلهم وقدرتهم على التفكير.
الخرافة الثالثة: شرب السوائل هو الطريقة الوحيدة لترطيب الجسميعتقد كثيرون أن شرب الماء أو السوائل هو الطريقة الوحيدة لترطيب الجسم، لكن تشير بازليان إلى أن ما يقارب 20% من كمية السوائل يحصل عليها الجسم عن طريق الأطعمة مثل الفواكه والخضروات والمشروبات.
الخرافة الرابعة: شرب الكثير من الماء دفعة واحدة يحمي من الجفافعلى العكس، يمكن أن يؤدي شرب كمية مفرطة من السوائل وتجاوز قدرة الجسم على تصريفها إلى استنزاف معدن الصوديوم في الدم، وهذا قد يؤدي إلى الغثيان والصداع والضعف العضلي.
وينصح الأطباء بارتشاف الماء تدريجيا على مدار اليوم بدلا من شرب كميات كبيرة دفعة واحدة.
الخرافة الخامسة: القهوة والشاي يسببان الجفافتقول بازليان إن هذه خرافة، فالقهوة والشاي يصنعان من الماء.
كل ما تريد معرفته عن التقديم في مدرسة الضبعة النووية ..الرابط والشروط