أعلن فريق من كلية الهندسة في جامعة RMIT عن تطوير جهاز تجريبي مكوّن من الألماس والتيتانيوم باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، وهو يلتقط الطاقة من حركة السوائل المتدفقة ويستقبل الطاقة لاسلكيًا عبر الأنسجة، ما يمكّن من استشعار تغيّرات التدفق عن بُعد.
يهدف الابتكار إلى توفير أجهزة أكثر أمانًا في زراعة الأعضاء من خلال تقليل الاعتماد على بطاريات كبيرة داخل الجسم، فالجهاز يمكن أن يعمل ببطارية مدمجة قليلة أو معدومة. كما أن الجمع بين ماس شبه موصل وتيتانيوم قوي وخفيف يمنح منصة نشطة ومتعددة الوظائف يمكنها التقاط الطاقة والاستشعار والاستقبال اللاسلكي مع الحفاظ على التوافق البيولوجي، وهو ما قد يخدم تطبيقات خارج المجال الطبي الحيوي في مواقع يصعب الوصول إليها.
اختبارات الجهاز في المختبر
اختبر الفريق الجهاز باستخدام محاليل مالحة بدلاً من الدم، حيث يمكن تطبيق المبادئ ذاتها داخل الجسم عندما يمر الدم عبر سطح الزرع لتوليد الطاقة. وأوضح أحد الباحثين أن التدفق عبر السطح أدى إلى إشارة كهربائية صغيرة وثابتة، وهو مزيج من العزل والموصل في مادة واحدة يتيح رؤية الكهرباء واستخدامها، ومع الشحن اللاسلكي قد تشغل عمليات زرع بسيطة.
إمكانات الطباعة والتخصيص
أظهرت النتائج إمكانية طباعة الجهاز بشكل أشكال معقدة ومخصصة للمريض، مع منح الماس وتيتانيوم بنية خفيفة ومتانة، إضافة إلى كونها نشطة كهربائيًا، ما يسمح بتصميم زرعات تؤدي وظائف ميكانيكية إلى جانب الاستشعار أو حصد الطاقة. ويؤكد الباحثون أن الابتكار يحتاج إلى مزيد من الاختبارات ويبحثون عن شركاء في القطاع الطبي الحيوي وغيره للمساعدة في تحويله إلى تطبيقات فعلية في المستقبل.
