عدد اليوم
طور باحثون من جامعة هانيانغ الكورية رقعة علاجية من إبر مُصممة بالذكاء الاصطناعي، تعمل على إغلاق الجروح المزمنة لدى مرضى السكري ومكافحة البكتيريا وتعزيز إصلاح الأنسجة.
وتُمثل هذه الجروح تحدياً طبياً كبيراً، إذ يعاني المصابون بها من تأخر الالتئام والتهاب مستمر وخطر متزايد للعدوى.
وبينما تُساعد طرق الإغلاق التقليدية كالخيوط والدبابيس واللاصقات على تقريب حواف الجروح، فإنها لا تستجيب بنشاط لعملية الالتئام، حسب تقرير نشرته الجامعة على موقعها الإلكتروني نقلاً عن مجلة "Advanced Materials".
اقرأ أيضاً.. الذكاء الاصطناعي يرصد مخاطر الانهيارات الأرضية قبل وقوعها
ابتكار ثوري
ابتكر الأستاذ المشارك هيون-دو جونغ وفريقه في الجامعة هذا الجهاز من إبر مجهرية مُوجَّهة بالذكاء الاصطناعي، تتغير شكلها عند درجة حرارة الجسم (37 درجة مئوية) لمساعدة جروح السكري على الانغلاق مع تقديم علاج تجديدي وحماية مضادة للبكتيريا.
واستُلهم التصميم من نبتة آكلة للحشرات تُعرف بـ"دروسيرا كابنسيس" تصطاد فرائسها عبر حركة منسقة والتصاق وآليات وقائية، ويجمع بين مواد تتغير شكلها وجسيمات مجهرية لاصقة من الحمض النووي ومعالجة مضادة للبكتيريا بالزنك.
وصُنعت الإبر باستخدام الطباعة رباعية الأبعاد التي تُتيح تغيير الشكل استجابةً للمؤثرات البيئية.
.. الذكاء الاصطناعي يمنح فرق الفورمولا 1 ميزة تنافسية جديدة
دور الذكاء الاصطناعي
وظّف الفريق نماذج التعلم الآلي للتنبؤ بسلوك استعادة شكل المواد وتحسينه، مما قلّص الحاجة إلى إجراء تجارب مكثفة تعتمد على أسلوب المحاولة والخطأ.
وبتحليل تأثير تركيبة المواد وظروف التصنيع على الأداء، حدّد الباحثون الظروف المثلى للتصنيع التي تحقق التوازن بين الصلابة والمتانة وسرعة استعادة الشكل.
وقال الدكتور جونغ: "النقطة الجوهرية في هذا البحث ليست فقط الاستلهام من الطبيعة، بل أن الذكاء الاصطناعي يُساعد على تحويل هذا الاستلهام إلى تقنية علاجية قابلة للتنبؤ والبرمجة وذات صلة سريرية".
.. الذكاء الاصطناعي يكتشف غذاء أسلاف البشر قبل ملايين السنين
النتائج والآفاق
أثبتت التجارب المختبرية أن الإبر استعادت شكلها المنحني بسرعة عند درجة حرارة الجسم، كما أثبتت فاعلية قوية في مكافحة أنواع شائعة من البكتيريا المسببة لالتهابات الجروح.
وفي تجارب ما قبل السريرية، سرّع النظام إغلاق الجروح وحسّن تجديد الأنسجة مقارنةً بالمناهج التقليدية.
وعلى المدى البعيد، قد تدعم هذه التقنية تطوير مواد حيوية ذكية تُحسّن الشفاء وتُقلص المضاعفات، إذ يمكن تكييفها لرقع جروح ذكية وزراعات وهياكل داعمة للأنسجة ودعامات وعائية تستجيب لبيئة الجسم.
وأكد الدكتور جونغ أنه "يمكن توسيع هذه التقنية لتشمل الروبوتات الطبية والأجهزة القابلة للزراعة داخل الجسم".
أمجد الأمين (أبوظبي)
