صحــــتك

تشخيص الأمراض العصبية باستخدام وشم إلكتروني مؤقت على الرأس

وشم إلكتروني
وشم إلكتروني

وشم إلكتروني تم اختراعه من قِبل العلماء لأول مرة يتكون من حبر سائل تتم طباعته على فروة رأس المريض لقياس نشاط الدماغ الكهربائي. تقدم هذه التكنولوجيا بديلاً واعداً للإجراءات المرهقة المستخدمة حالياً في تسجيل ومراقبة الموجات الدماغية الكهربائية وتشخيص بعض الحالات العصبية. تقول نانشو لو، المؤلفة المشاركة في الدراسة من جامعة تكساس في أوستن: "إن ابتكاراتنا في تصميم المستشعرات والحبر المتوافق حيوياً والطباعة العالية السرعة تمهد الطريق في المستقبل لتصنيع أجهزة استشعار باستخدام رسم وشم إلكتروني على الجسم، والتي يتم ربطها بتطبيقات واسعة النطاق داخل وخارج الإعدادات السريرية".

يعد تخطيط كهربية الدماغ (EEG) أداة مهمة لتشخيص مجموعة متنوعة من الحالات العصبية، بما في ذلك النوبات الاختلاجية وأورام المخ والصرع وإصابات الدماغ... وأثناء اختبار تخطيط كهربية الدماغ التقليدي يقيس الفنيون رأس المريض باستخدام المسطرة والأقلام، ويضعون عليه علامات في نحو اثنتي عشرة نقطة، حيث سيلصقون الأقطاب الكهربائية التي يتم توصيلها بجهاز خاص لجمع البيانات الكهربائية عبر أسلاك طويلة لمراقبة نشاط دماغ المريض. يستغرق هذا الإعداد وقتاً طويلاً ومرهقاً، وقد يكون غير مريح لبعض المرضى، وقد يستغرق اختبار تخطيط كهربائية الدماغ بضع ساعات.

تفاصيل اختراع وشم إلكتروني لتشخيص الأمراض العصبية

تتعقب "كانت لو" وفريقها من رواد تطوير أجهزة استشعار صغيرة الإشارات الكهربائية الجسدية من سطح الجلد، وهي التكنولوجيا المعروفة باسم الوشم الإلكتروني، وقد طبق العلماء تقنية الوشم الإلكتروني على الصدر لقياس أنشطة القلب الكهربائية، وعلى العضلات لقياس مدى تعبها، وحتى تحت الإبط لقياس مكونات العرَق. وفي الماضي كان الوشم الإلكتروني يطبع عادة على طبقة رقيقة من مادة لاصقة قبل وضعها على الجلد، ولكن هذا كان فعالاً فقط على المناطق الخالية من الشعر.

وتقول لو: "تصميم المواد التي يمكن أن تعمل على الشعر يشكل تحدياً مستمراً في تكنولوجيا الوشم الإلكتروني، وللتغلب على هذا التحدي صمم الفريق حبرًا سائلًا مصنوعًا من بوليمرات ناقلة للكهرباء، إذ يمكن للحبر أن يسيل عبر الشعر ليصل إلى فروة الرأس، وبمجرد تجفيفه يعمل كمستشعر رقيق يلتقط نشاط الدماغ الكهربائي من خلال فروة الرأس".

وباستخدام خوارزمية حاسوبية يستطيع الباحثون تصميم بقع أقطاب تخطيط كهربية الدماغ على فروة رأس المريض، ثم يستخدمون طابعة نفث الحبر التي يتم التحكم بها رقمياً لرش طبقة رقيقة من حبر الوشم الإلكتروني على مكان هذه البقع، وقال الباحثون إن العملية سريعة ولا تتطلب أي تلامس ولا تسبب أي إزعاج للمريض.

تطبيق الدراسة على المشاركين

قام الفريق بطباعة أقطاب كهربائية للوشم الإلكتروني على فروة الرأس لدى خمسة مشاركين من ذوي الشعر القصير، كما قاموا بربط أقطاب كهربائية للتخطيط الكهربي التقليدي للدماغ بجوار الوشوم الإلكترونية، ووجد الفريق أن الوشوم الإلكترونية تعمل بشكل جيد نسبياً في تسجيل الموجات الكهربائية الدماغية مع الحد الأدنى من التشويش، وبعد ست ساعات بدأ الهلام الموجود على الأقطاب الكهربائية التقليدية في الجفاف، وقد فشل أكثر من ثلث هذه الأقطاب الكهربائية في التقاط أي إشارة، ومن ناحية أخرى أظهرت أقطاب الوشم الإلكتروني اتصالاً مستمراً لمدة 24 ساعة على الأقل.

بالإضافة إلى ذلك؛ قام الباحثون بتعديل تركيبة الحبر وطريقة طباعة خطوط الوشم الإلكتروني التي تمتد إلى قاعدة الرأس من الأقطاب الكهربائية لتحل محل الأسلاك المستخدمة في اختبار تخطيط كهربية الدماغ التقليدي، وقد سمح هذا التعديل للأسلاك المطبوعة بتوصيل الإشارات دون تشويش، وأظهر زيادة في دقة القياس، وفي نهاية الأسلاك المطبوعة تم توصيل أسلاك مادية قصيرة موصولة بجهاز صغير يجمع بيانات الموجات الكهربائية الدماغية، وقال الفريق إنهم يخططون في المستقبل لتضمين أجهزة إرسال بيانات لا سلكية في الوشم الإلكتروني لتحقيق عملية تخطيط كهربية الدماغ اللاسلكية بالكامل.

آخر تعديل بتاريخ
30 ديسمبر 2024
يرجى تحديد خانة الاختيار "التعليق كضيف" إذا كنت تفضل عدم تقديم اسمك وبريدك الإلكتروني.
Consultation form header image

هل تحتاج لاستشارة الطبيب

أرسل استشارتك الآن

 

  • ابحث على موقعنا عن إجابة لسؤالك، منعا للتكرار.
  • اكتب بريدك الإلكتروني الصحيح (الإجابة ستصلك عليه).
  • استوفِ المعلومات الشخصية والصحية المتعلقة بالحالة المرضية محل الاستشارة.
  • لن يتم إظهار اسمك عند نشر السؤال.

 

Age gender wrapper
Age Wrapper
الجنس
Country Wrapper

هذا الموقع محمي بواسطة reCaptcha وتنطبق عليه سياسة غوغل في الخصوصية و شروط الخدمة

This site is protected by reCAPTCHA and the GooglePrivacy Policy and Terms of Service apply.