مفصل صناعي ذكي يكيّف نفسه حسب وضع الحوض

باستخدام الأشعة من الخارج

مفصل صناعي ذكي

يمكن لرأس عظم فخذ صناعي أن يكيف نفسه بالضبط بحسب تضاريس مفصل الحوض، وأن يجنب الإنسان الكثير من مشاكل ومضاعفات مفصل الحوض الصناعي.
وذكر العلماء من معهد فراونهوفر لصناعة المواد الذكية في دريسدن أن رأس عظم الفخذ يدور في المفصل بعد تركيبه، ويكيف نفسه تماماً حسب وضع كل حوض أو ورك. وهناك مجموعة من أنظمة الاستشعار ومرسلات الموجات التي تعين العظم الصناعي على الاستقرار في الوضع المناسب باستخدام الأشعة من الخارج.
وعادة يضطر الجراح إلى عمليات التصحيح، ما بعد عملية الزرع، لتخليص المريض من الآلام والمضاعفات الناجمة عن عدم استقرار العظم الصناعي في المفصل.
وقالت غابي غوتسمان، رئيسة المشروع من معهد فراونهوفر، إن المفصل الصناعي يستقر تماماً كالمفصل الأصلي، ويرسل الإشارات إلى الطبيب حال خروجه عن موقعه أو انحرافه. ولأن المادة التي صنع منها العظم ذات ذاكرة فإنها تغير شكلها مجدداً كي تصحح وضعها وتستقر مجدداً في المكان المطلوب.
وأكدت غوتسمان أن التجارب التي أجريت ناجحة تماماً حتى الآن، ويبقى على فريق العمل أن يكسو المفصل الصناعي بمادة خاصة تمنع ظاهرة رفض الجسم، أو نظام المناعة، للمفصل المزروع. كما يمكن لهذا النوع من الكساء أن يتجنب احتمال نشوء حساسية في المفصل.
وتخطط غوتسمان وفريق عملها إلى استخدام طريقة كسو المفصل في كسو الأدوات الجراحية، والأدوات الطبية التي تتطلب تعقيماً تاماً، بعد تزويد هذه الأدوات بأنظمة الاستشعار المناسبة. إذ يمكن لهذه الطبقة من مادة الكساء أن تمنع نمو الجراثيم على الأدوات من جهة، وأن تطلق تحذيراً عن تلوثها لسبب ما.
ومشروع «مفصل الحوض الذكي»، جزء من مشروع إنتاج المواد الذكية الذي يشارك فيه 12 معهداً من عائلة معاهد فراونهوفر من مختلف الاختصاصات. ويخطط المشروع لإنتاج أيادٍ صناعية تحس وتؤدي مختلف الحركات المعقدة التي تعجز عنها الأيدي الصناعية السائدة، وإلى إنتاج وحدة إلكترونية منمنمة تنظم الدورة الدموية تلقائياً حال اضطرابها.