زرع جهاز داخل الجسم لتخفيف الألم

الجهاز الجديد الذي يستهدف تخفيف الألم (الفريق البحثي)
الجهاز الجديد الذي يستهدف تخفيف الألم (الفريق البحثي)
TT

زرع جهاز داخل الجسم لتخفيف الألم

الجهاز الجديد الذي يستهدف تخفيف الألم (الفريق البحثي)
الجهاز الجديد الذي يستهدف تخفيف الألم (الفريق البحثي)

طور فريق من الباحثين بقيادة جامعة نورث وسترن الأميركية، جهازا صغيرا لتخفف الألم يتم زرعه داخل الجسم لتخفيف الألم دون استخدام الأدوية، بما يوفر بديلا لمسكنات الألم من المواد الأفيونية، وغيرها من الأدوية التي تسبب الإدمان.
يعمل الجهاز الذي تم الإعلان عن تفاصيله أول من أمس بدورية «ساينس»، عن طريق الالتفاف برفق حول الأعصاب لتقديم تبريد دقيق وموجه، يساهم في تخدير الأعصاب ومنع إشارات الألم عن الدماغ، وتوجد مضخة خارجية تمكن المستخدم من تنشيط الجهاز عن بعد ثم زيادة شدته أو تقليلها، وبعد ذلك عندما لا تكون هناك حاجة للجهاز، فإنه يمتص بشكل طبيعي في الجسم، متجاوزا الحاجة إلى الاستخراج الجراحي.
ويعتقد الباحثون أن الجهاز لديه القدرة على أن يكون أكثر قيمة للمرضى الذين يخضعون لعمليات جراحية روتينية أو حتى بتر الأطراف، ويحتاجون عادة إلى أدوية تخفيف الألم بعد الجراحة، ويمكن للجراحين زرع الجهاز أثناء العملية للمساعدة في إدارة ألم المريض بعد الجراحة.
يقول جون روجرز، المتخصص في مجال الإلكترونيات الحيوية، والذي قاد تطوير الجهاز في تقرير نشره الموقع الرسمي لجامعة نورث وسترن، بالتزامن مع الدراسة «رغم أن المواد الأفيونية فعالة للغاية، إلا أنها تسبب الإدمان بشكل كبير، وكمهندسين، تحفزنا فكرة علاج الألم بدون أدوية، بطرق يمكن تشغيلها وإيقافها على الفور، وتستغل التكنولوجيا الخاصة بنا الآليات التي لها بعض أوجه التشابه مع تلك التي تسبب الشعور بالخدر في الأصابع عند البرودة، ويسمح جهازنا بإنتاج هذا التأثير بطريقة قابلة للبرمجة، بشكل مباشر للأعصاب المستهدفة».
وللحث على تأثير التبريد، يحتوي الجهاز على قنوات دقيقة، وتحتوي إحدى القنوات على سائل التبريد (بيرفلوروبنتان)، والذي تمت الموافقة عليه سريريا بالفعل كعامل تباين بالموجات فوق الصوتية وأجهزة الاستنشاق المضغوطة، وتحتوي القناة الثانية على نيتروجين جاف، وهو غاز خامل، وعندما يتدفق السائل والغاز إلى غرفة مشتركة، يحدث تفاعل يؤدي إلى تبخر السائل على الفور، وفي الوقت نفسه، يراقب مستشعر مدمج صغير درجة حرارة العصب للتأكد من أنه لا يصبح شديد البرودة، مما قد يتسبب في تلف الأنسجة.
يقول ماثيو ماكوان المؤلف المشارك بالدراسة: «نستهدف بشكل خاص الأعصاب الطرفية، التي تربط الدماغ والحبل الشوكي ببقية الجسم، فهذه هي الأعصاب التي تنقل المنبهات الحسية، بما في ذلك الألم، ومن خلال توفير تأثير التبريد لعصب واحد أو اثنين فقط من الأعصاب المستهدفة، يمكننا بشكل فعال تعديل إشارات الألم في منطقة معينة من الجسم». ويضيف أن «جميع مكونات الجهاز متوافقة حيويا وتمتص بشكل طبيعي في السوائل الحيوية بالجسم على مدار أيام أو أسابيع، دون الحاجة إلى الاستخراج الجراحي».


مقالات ذات صلة

علاج ثوري جديد لقصور القلب... والتعافي غير مسبوق

صحتك دراسة جديدة تشير إلى إمكانية علاج مرض قصور القلب (ميديكال إكسبرس)

علاج ثوري جديد لقصور القلب... والتعافي غير مسبوق

تاريخياً، عُدَّت الإصابةُ بقصور القلب غير قابل للعكس، لكن نتائج دراسة جديدة تشير إلى أن هذا قد يتغير يوماً ما.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
يوميات الشرق التثاؤب يحدث عندما يكون الناس في حالة انتقالية مثلاً بين النوم والاستيقاظ (رويترز)

التثاؤب... هل يعني أن أدمغتنا لا تحصل على الأكسجين الكافي؟

يشعر معظمنا بقرب عملية التثاؤب. تبدأ عضلات الفك بالتقلص، وقد تتسع فتحتا الأنف، وقد تذرف أعيننا الدموع عندما ينفتح فمنا.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
يوميات الشرق الدعم المُرتكز على التعاطف مع المريض يعادل تناول الدواء (جامعة تكساس)

المكالمات الهاتفية المُرتكزة على التعاطف تُحسّن السيطرة على السكري

المكالمات الهاتفية المُرتكزة على التعاطف مع مرضى السكري من أفراد مدرّبين على القيام بذلك، أدَّت إلى تحسينات كبيرة في قدرتهم على التحكُّم في نسبة السكر بالدم.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
صحتك لا يستطيع بعضنا النوم في بعض الأحيان رغم شعورنا بالتعب والإرهاق الشديدين (رويترز)

لماذا لا يستطيع البعض النوم ليلاً رغم شعورهم بالتعب الشديد؟

أحياناً لا يستطيع بعضنا النوم رغم شعورنا بالتعب والإرهاق الشديدين، الأمر الذي يعود إلى سبب قد لا يخطر على بال أحد وهو الميكروبات الموجودة بأمعائنا.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك هناك 323 قارورة من فيروسات معدية متعددة اختفت من المختبر (أ.ف.ب)

اختفاء عينات فيروسات قاتلة من أحد المختبرات بأستراليا

أعلنت حكومة كوينزلاند، الاثنين، عن اختفاء مئات العينات من فيروسات قاتلة من أحد المختبرات في أستراليا.

«الشرق الأوسط» (سيدني)

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية
TT

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

في المستقبل، يمكن تغطية سيارتك الكهربائية بألواح شمسية -ليس فقط على السطح، ولكن في جميع أنحاء الجزء الخارجي من السيارة- بفضل طلاء خاص.

وسواء كنت تقود السيارة أو كانت متوقفة، يمكن لهذا الطلاء الشمسي حصاد الطاقة من الشمس، وتغذيتها مباشرة في بطارية السيارة الكهربائية. وربما يبدو الأمر وكأنه شيء من كتاب خيال علمي، إلا أن الباحثين في شركة «مرسيدس بنز» يعملون بالفعل على جعله حقيقة واقعة.

عجينة لطلاء شمسي

يقول يوشين شميد، المدير الأول لشركة «مستقبل القيادة الكهربائية» Future Electric Drive، للبحث والتطوير في «مرسيدس بنز» الذي يستكشف تقنيات السيارات الكهربائية في مرحلة مبكرة: «نحن ننتج مئات السيارات يومياً، وسطح السيارة مساحة كبيرة جداً. فلماذا لا نستخدمها لحصاد طاقة الشمس؟».

إن المادة الكهروضوئية التي تبحثها شركة مرسيدس تشبه العجينة التي يمكن وضعها على الجزء الخارجي للسيارة. يبلغ سمك الطلاء 5 ميكرومترات فقط (يبلغ متوسط ​​سمك شعرة الإنسان نحو 100 ميكرومتر)، ويزن 50 غراماً لكل متر مربع.

وقود شمسي لآلاف الكيلومترات

في سيارة رياضية متعددة الأغراض SUV متوسطة الحجم، ستشغل العجينة، التي تطلق عليها مرسيدس أيضاً طلاءً شمسياً، نحو 118 قدماً مربعة، ما ينتج طاقة كافية للسفر لمسافة تصل إلى 7456 ميلاً (12000 كم) في السنة. ويشير صانع السيارة إلى أن هذا يمكن أن يتحقق في «ظروف مثالية»؛ وتعتمد كمية الطاقة التي ستحصدها هذه العجينة بالفعل على قوة الشمس وكمية الظل الموجودة.

طلاء مرن لصبغ المنحنيات

ولأن الطلاء الشمسي مرن، فيمكنه أن يتناسب مع المنحنيات، ما يوفر فرصاً أكبر للطاقة الشمسية مقارنة بالألواح الشمسية الزجاجية التي لا يمكن ثنيها، وبالتالي لا يمكن تثبيتها إلا على سقف السيارة أو غطاء المحرك. يُعدّ الطلاء الشمسي جزءاً من طلاء متعدد الخطوات يتضمن المادة الموصلة والعزل والمادة النشطة للطاقة الشمسية ثم الطلاء العلوي لتوفير اللون (يشكل كل ذلك معاً عمق بـ5 ميكرونات).

لن تكون هذه الطبقة العلوية طلاءً قياسياً للسيارات لأنها لا تحتوي على صبغة. بدلاً من ذلك، ستبدو هذه الطبقة أشبه بجناح الفراشة، كما يقول شميد، وستكون مادة شديدة الشفافية مليئة بجسيمات نانوية تعكس الأطوال الموجية من ضوء الشمس. كما يمكن تصميمها لتعكس أطوال موجية محددة، ما يعني أن السيارات الكهربائية يمكن أن تأتي بألوان أخرى.

وسيتم توصيل الطلاء الشمسي أيضاً عن طريق الأسلاك بمحول طاقة يقع بجوار البطارية، الذي سيغذي مباشرة تلك البطارية ذات الجهد العالي.

تأمين أكثر من نصف الوقود

ووفقاً للشركة فإن متوسط سير ​​السائق هو 32 ميلاً (51.5 كم) في اليوم؛ هناك، يمكن تغطية نحو 62 في المائة من هذه الحاجة بالطاقة الشمسية من خلال هذه التكنولوجيا. بالنسبة للسائقين في أماكن مثل لوس أنجليس، يمكن أن يغطي الطلاء الشمسي 100 في المائة من احتياجات القيادة الخاصة بهم. يمكن بعد ذلك استخدام أي طاقة إضافية عبر الشحن ثنائي الاتجاه لتشغيل منزل شخص ما.

على عكس الألواح الشمسية النموذجية، لا يحتوي هذا الطلاء الشمسي على أي معادن أرضية نادرة أو سيليكون أو مواد سامة أخرى. وهذا يجعل إعادة التدوير أسهل. وتبحث «مرسيدس» بالفعل عن كيفية جعل إصلاحه سهلاً وبأسعار معقولة.

يقول شميد: «قد تكون هناك مخاوف من أن سيارتي بها خدش، فمن المحتمل أن لوحة الباب معطلة»، وتابع: «لذا اتخذنا احتياطاتنا، ويمكننا بسهولة القول إن لدينا تدابير مضادة لذلك».

ومع تغطية المركبات الكهربائية بالطلاء الشمسي، لن يكون هناك الكثير من القلق بشأن شبكات الشحن، أو الحاجة إلى قيام الناس بتثبيت أجهزة الشحن في منازلهم. ويقول شميد : «إذا كان من الممكن توليد 50 في المائة أو حتى أكثر من قيادتك السنوية من الشمس مجاناً، فهذه ميزة ضخمة ويمكن أن تساعد في اختراق السوق».

ومع ذلك، فإن حقيقة طلاء سيارتك الكهربائية بالطاقة الشمسية لا تزال على بعد سنوات، ولا تستطيع مرسيدس أن تقول متى قد يتم طرح هذا على طرازاتها، لكنها شركة واثقة من تحقيقها.

* مجلة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».

اقرأ أيضاً