مختبرات إبداعية تدرس مستقبل البناء

برامج العمارة الرقمية تسهّل إنتاج تركيبات معقدة وسريعة

مختبرات إبداعية تدرس مستقبل البناء
TT

مختبرات إبداعية تدرس مستقبل البناء

مختبرات إبداعية تدرس مستقبل البناء

عندما بدأت أعمال ترميم مقرّ جمعية «واي إم سي إيه» الذي أنشئ قبل نحو 100 عام في بيفرلي، ولاية ماساتشوستس، كشف مسح الليزر الذي أُجري للبناء عن تحدٍّ واحد، وهو أن جميع أسقف المبنى تقريباً كانت غير متساوية، أي إنّ إعادة تأطير جدرانه ستتطلّب مئات الألواح من مختلف الأحجام، وسيكون بناؤها في موقع المبنى بمثابة الكابوس. لهذا السبب، سعت شركة «ويندوفر كونستراكشن» المسؤولة عن المشروع، إلى اعتماد حلٍّ تقني، فأخذت بالتعاون مع الشركة الصناعية النيوزيلندية «هويك»، بإدخال بيانات مسح الليزر في آلة لصناعة الإطارات المعدنية، وأنتجت الألواح المعدنية الخفيفة التي يحتاج إليها ترميم المبنى بمنتهى الدقّة. كما أضافت الآلة عاملاً واحداً أساسياً: لقد أصبحت الألواح قابلة للتداخل، أي تتقلّص لتسهيل نقلها إلى موقع التجديد وفي الأماكن الضيّقة في المبنى التاريخي، ومن ثمّ تعود وتتمدّد كستارة الحمّام عند وضعها في مكانها.
ويرى عمر رفعت، نائب رئيس «ويندوفر كونستراكشن» أنّ «هذه التقنية تُحدث تحوّلاً في طريقة العمل في المباني القائمة والقديمة».
تُعدّ هذه الألواح القابلة للتداخل من ابتكارات عدّة مرتبطة بالبناء مطوّرة في برنامجٍ حديث ومتعدّد الاختصاصات تديره شركة «أوتوديسك» المتخصصة ببرامج العمارة الرقمية، وصانعة أداة التصميم المعماري الشهيرة «أوتوكاد». عملت الشركة، عبر ما تسمّيها مراكزها التقنية، على تطوير برنامج سكني للشركات العاملة في استخدام تقنيات جديدة في حلّ مشكلات التصميم والبناء. التقت شركتا «ويندوفر» و«هويك» من خلال البرنامج، ولاحظتا أنّ إحداهما تملك تقنية قادرة على حلّ مشكلة تعاني منها الأخرى.
تشبه مراكز التقنية هذه التي عممتها شركة «أوتوديسك» في مكاتبها في سان فرنسيسكو وبوسطن وتورونتو وبرمنغهام، مختبرات صناعية كبيرة، حيث يمكن للشركات والباحثين أن يبتكروا أدواتٍ صناعية جديدة تعالج التحدّيات التي تواجهها صناعة البناء. انطلقت هذه المراكز عام 2018، وتحتوي على أجهزة كومبيوتر بأنظمة رقمية للتحكّم في صناعة المعدّات المعدنية، وطابعات ثلاثية الأبعاد، وأنظمة تقطيع تعمل بنفث الماء، وخمسة أذرع آلية محورية، ومختبرات لاستخدام المواد المركّبة والزجاج والسيراميك في ابتكار أجزاء وأدوات جديدة. تقدّم «أوتوديسك» برامج إقامة تتراوح مدّتها بين أسبوعين وسنتين، لتمنح الشركات الناشئة والأكاديميين واللاعبين البارزين في صناعة البناء المساحة والأدوات لاختبار أفكار جديدة والخروج بمقاربات إبداعية للتصميم والبناء.
* «فاست كومباني»
- خدمات «تريبيون ميديا»



الكشف عن العوامل الوراثية المرتبطة بـ«الانزلاق الغضروفي»

 41 منطقة جديدة من الجينوم تعمل على تعديل خطر الإصابة بالانزلاق الغضروفي (غيتي)
41 منطقة جديدة من الجينوم تعمل على تعديل خطر الإصابة بالانزلاق الغضروفي (غيتي)
TT

الكشف عن العوامل الوراثية المرتبطة بـ«الانزلاق الغضروفي»

 41 منطقة جديدة من الجينوم تعمل على تعديل خطر الإصابة بالانزلاق الغضروفي (غيتي)
41 منطقة جديدة من الجينوم تعمل على تعديل خطر الإصابة بالانزلاق الغضروفي (غيتي)

سلطت دراسة حديثة الضوء على التقدم الكبير في فهم الأسس الجينية للانزلاق الغضروفي القطني، ووجدت 41 منطقة جديدة من الجينوم تعمل على تعديل خطر الإصابة بالانزلاق الغضروفي، بالإضافة إلى 23 منطقة كانت حُددت سابقاً.

كما توفر الدراسة رؤى جديدة بشأن كيفية تأثير هذه المناطق على بنية القرص الموجود بين الفقرات (القرص الفقري)، والالتهاب، ووظيفة الأعصاب. وتتعلق النتائج الرئيسية بالجينات المرتبطة بالأعصاب، والتي تعزز فهمنا كيفية تسبب الانزلاق الغضروفي في ألم طويل الأمد وتجارب ألم متفاوتة.

الجينات و«الانزلاق الغضروفي»

يعدّ الانزلاق الغضروفي القطني أحد أكثر التغيرات البنيوية شيوعاً في أسفل الظهر، والسبب الأكثر شيوعاً لألم العصب الوركي في الساق، وقد حُقق في عوامل الخطر الوراثية للانزلاق الغضروفي في دراسة دولية قادتها مجموعة بحثية من فلندا.

وحللت الدراسة، التي نُشرت في مجلة «Nature Communications» يوم 7 نوفمبر (تشرين الثاني) 2024، برئاسة يوهانس كيتونين، من وحدة أبحاث الصحة السكانية بكلية الطب والمركز الحيوي في جامعة أولو، البيانات الجينية والصحية لنحو 830 ألف مشارك من بنوك حيوية قوية، مثل «البنك الحيوي الفلندي والإستوني» و«البنك الحيوي البريطاني»، وقيّمت دور مجموعات البيانات الكبيرة في الكشف عن العلاقات الجينية المعقدة. وكان لاكتشاف 5 مناطق جينومية جديدة مرتبطة بحالات أكثر شدة تتطلب الجراحة أهمية كبيرة للتأكيد على إمكانية تصميم التدخلات الطبية.

وحددت الدراسة، بالإضافة إلى ذلك، ارتباطات جديدة بالقرب من الجينات المرتبطة بالجهاز العصبي ووظيفة الأعصاب. وقد أدت النتائج المتعلقة بوظائف الجهاز العصبي إلى زيادة فهمنا العلاقة بين الانزلاق الغضروفي العرضي والألم المنتشر.

جينات الاستعداد الوراثي

وقال فيلي سالو، الباحث في جامعة أولو والمحلل الرئيسي في الدراسة، إنهم وجدوا جينات الاستعداد الوراثي التي يمكنها تفسير إطالة الألم جزئياً وكذلك الاختلافات التي لوحظت سريرياً في الألم الذي يعانيه المرضى.

وهذا ما يساعد في تطوير أساليب إدارة الألم لمرضى الانزلاق الغضروفي الذين يعانون آلاماً شديدة، وبالتالي تحسين نوعية حياتهم، كما يقول المختص في الطب الطبيعي الذي شارك في البحث، جوهاني ماتا، من وحدة أبحاث العلوم الصحية والتكنولوجيا بكلية الطب في جامعة أولو بفنلندا.

و«الانزلاق الغضروفي القطني» هو إصابة للغضروف بين فقرتين من العمود الفقري، وعادة ما يحدث بسبب الإجهاد المفرط أو صدمة للعمود الفقري، ويعدّ من أكثر التغيرات البنيوية شيوعاً في أسفل الظهر، كما أنه السبب الأكثر شيوعاً لـ«الألم المنتشر» الذي يسمى «عرق النسا»؛ إذ يحدث «الألم المنتشر» بسبب تهيج الأعصاب الذي يحدث بسبب ضيق العصب الناجم عن الانزلاق، وخصوصاً بسبب زيادة العوامل الالتهابية في منطقة الانزلاق الغضروفي.

والانزلاق الغضروفي شائع جداً حتى لدى الأشخاص الذين لا تظهر عليهم أعراض. ويزداد تكراره مع تقدم العمر، ويسبب أعراضاً لبعض الأشخاص فقط عندما يهيج العصب؛ فالعوامل المرتبطة بتطور الانزلاق الغضروفي معروفة نسبياً، لكن التحقيق في خلفيتها الوراثية لم يحظ باهتمام كبير.

التنبؤ بالإعاقة والألم بعد الجراحة

ووفقاً لدراسة نُشرت في 7 فبراير (شباط) 2024 بمجلة «JAMA»، وقادها بيورنار بيرج، من «مركز صحة الجهاز العضلي الهيكلي الذكي» بكلية العلوم الصحية في جامعة أوسلو النرويجية، فقد طور بيرج وزملاؤه نماذج التنبؤ بالإعاقة والألم بعد 12 شهراً من جراحة الانزلاق الغضروفي القطني، وأكدوا صحة هذه النماذج.

كما أكدت الدراسة على إمكانات التعلم الآلي في تعزيز عملية اتخاذ القرار السريري وإرشاد المرضى فيما يتعلق بنتائج جراحة الانزلاق الغضروفي القطني، فقد استخدم البحث مجموعة بيانات شاملة من السجل النرويجي لجراحة العمود الفقري، وحلل أكثر من 22 ألفاً و700 حالة لتطوير نماذج التنبؤ بالإعاقة والألم بعد الجراحة.

واكتشف الباحثون أن معدلات عدم نجاح العلاج كانت على النحو التالي: 33 في المائة للحالات التي قيست باستخدام «مؤشر أوزويستري للإعاقة (ODI)»، و27 في المائة للحالات التي قيست باستخدام «مقياس التصنيف العددي (NRS)» لألم الظهر، و31 في المائة للحالات التي قيست باستخدام المقياس نفسه؛ أي «مقياس التصنيف العددي لألم الساق».

وهذا يشير إلى أن نسبة كبيرة من المرضى لم يحققوا نتائج ناجحة في تقليل الإعاقة أو تخفيف الألم بعد جراحة الانزلاق الغضروفي القطني.

دعم التشخيصات

و«مؤشر أوزويستري للإعاقة Oswestry Disability Index (ODI)» مشتق من استبيان لآلام أسفل الظهر يستخدمه الأطباء والباحثون لقياس الإعاقة الناجمة عن آلام أسفل الظهر ونوعية الحياة. و«أوزويستري» مدينة تاريخية في شروبشاير بإنجلترا.

أما «مقياس التقييم الرقمي (NRS) Numeric Rating Scale» فيقيس مستوى الألم من 0 إلى 10 (حيث يشير 0 إلى عدم وجود ألم، و10 إلى ألم شديد).

ويشير استخدام البيانات قبل الجراحة بوصفها متنبئات إلى أنه يمكن دمج هذه النماذج في سير العمل السريري عبر أنظمة السجلات الطبية الإلكترونية، مما يدعم «التشخيصات الشخصية» ويساعد في اتخاذ القرارات المشتركة للجراحة.

ويؤكد المؤلفون على الحاجة إلى مزيد من التحقق الخارجي بسجلات جراحة العمود الفقري الأخرى؛ لتوسيع نطاق التطبيق. كما يمثل هذا التطور خطوة مهمة نحو الطب الدقيق في جراحة العمود الفقري، مما قد يحسن نتائج المرضى ويحسن التخطيط الجراحي.