باحثون يطوّرون جلد صناعي يتفاعل إلكترونيًا مع الألم تمامًا مثل الحقيقي

طوّر باحثون أستراليون جلدًا صناعيًا إلكترونيًا يتفاعل مع الألم تمامًا مثل الجلد الحقيقي، مما يفتح الطريق أمام أطراف صناعية أفضل وروبوتات أكثر ذكاءً وبدائل غير جراحية لمشاكل الجلد، وتم الإعلان عن هذا الإنجاز أول من أمس في دورية “أدفانسيس إنتليجنت سيستم”.

ويمكن للجلد الذي طوره فريق من المعهد الملكي للتكنولوجيا في ملبورن بأستراليا، أن يكرر إلكترونيًا الطريقة التي يشعر بها جلد الإنسان بالألم، ويحاكي استجابة ردود الفعل شبه الفورية للجسم، ويتفاعل مع الأحاسيس المؤلمة بنفس سرعة الإضاءة التي تنتقل بها الإشارات العصبية إلى الدماغ.

ويقول سور مادو باسكاران، الباحث الرئيسي بالدراسة في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للمعهد الملكي للتكنولوجيا، بالتزامن مع نشر الدراسة، إن النموذج الأولي لاستشعار الألم كان بمثابة تقدم كبير نحو الجيل التالي من التقنيات الطبية الحيوية والروبوتات الذكية.

ويضيف: “الجلد هو أكبر عضو حسي في أجسامنا، مع ميزات معقدة مصممة لإرسال إشارات تحذيرية سريعة عندما يؤلم أي شيء، فنحن نشعر بالأشياء طوال الوقت من خلال الجلد، لكن استجابتنا للألم تبدأ فقط في نقطة معينة، مثلًا عندما نلمس شيئًا ساخنًا جدًا أو حادًا.

ويتفاعل الجلد الصناعي على الفور عندما يصل الضغط أو الحرارة أو البرودة إلى نقطة مؤلمة، وهذه خطوة مهمة لتقديم أطراف صناعية ذكية وروبوتات ذكية.

ويجمع الجلد الجديد الذي تم تقديمه كبراءة اختراع مؤقتة، بين ثلاث تقنيات كانت رائدة سابقًا وحاصلة على براءة اختراع، وهي إلكترونيات قابلة للمط تجمع بين مواد الأكسيد والسيليكون المتوافق حيويًا لتقديم إلكترونيات شفافة وغير قابلة للكسر ويمكن ارتداؤها، والطلاءات المتفاعلة مع درجات الحرارة، وهي طلاءات ذاتية التعديل أرق ألف مرة من شعرة الإنسان، وذاكرة محاكاة الدماغ، وهي خلايا ذاكرة إلكترونية تحاكي الطريقة التي يستخدم بها الدماغ الذاكرة طويلة المدى لاسترجاع المعلومات السابقة والاحتفاظ بها.

ويقول باسكاران إن خلايا الذاكرة في النموذج الأولي الذي تم إعداده من هذا الاختراع كانت مسؤولة عن إثارة استجابة عندما يصل الضغط أو الحرارة أو الألم إلى حد معين. ويضيف: “لقد أنشأنا بشكل أساسي أول أجهزة استشعار جسدية إلكترونية لتكرار السمات الرئيسية لنظام الجسم المعقد من الخلايا العصبية والمسارات العصبية والمستقبلات التي تحرك إدراكنا للمثيرات الحسية”.

قد يهمك ايضا:

دراسة تكشف تأثير الرياضة والتمارين على مفعول اللقاحات

دراسة جديدة تكشف عن طرق جديدة حول انتقال فيروس "كورونا" التاجي