جهاز ثوري بعالم الجراحة.. باحثون يطورون شريحة جرافين لتحديد موقع أورام المخ

يخضع جهاز ثوري مصمم للعلاج الجراحي لأورام المخ، لأول تجربة سريرية، وهو عبارة عن شريحة مصنوعة من الجرافين.

وتستطيع شريحة الدماغ تحديد موقع الخلايا السرطانية، من خلال الاختلافات في انبعاثاتها الكهربائية مقارنة بانبعاثات الأنسجة العصبية السليمة، وفقًا لـ ذا جارديان.

باحثون يطورون شريحة جرافين لتحديد موقع أورام المخ

أوضح العلماء، أن الجهاز سيكون اختراقًا طبيًا كبيرًا، فهو يبلغ حجم طابع بريد، ومصنوع من الجرافين، وهي مادة أقوى من الفولاذ بـ 200 مرة وسمكها ذرة واحدة فقط، كان قد تم اختراعها قبل 20 عامًا من قبل العلماء من جامعة مانشستر أندريه جيم وكونستانتين نوفوسيلوف، اللذين فازا لاحقًا بجائزة نوبل في الفيزياء لعام 2010 عن أبحاثهما.

ومنذ ذلك الحين، يعمل العلماء على استغلال الخصائص الموصلة المذهلة للجرافين من أجل تطوير أجهزة استشعار كهربائية ومغناطيسية جديدة وأجهزة أخرى، ومع ذلك، فإن شريحة الدماغ المرنة التي يتم تجربتها الآن في مستشفى سالفورد الملكي، تحظى بالإشادة باعتبارها الأولى من نوعها في المجال الطبي. 

أول تجربة سريرية باستخدام جهاز من الجرافين

وقال أحد قادة الفريق، كوستاس كوستاريلوس، أستاذ الطب النانوي في مانشستر: هذه هي أول تجربة سريرية على الإطلاق يتم إجراؤها في أي مكان في العالم باستخدام جهاز طبي قائم على الجرافين.

تم تصميم وتصنيع جهاز واجهة الدماغ والحاسوب (BCI)، من قبل فريق دولي من العلماء بهدف تحويل مراقبة النبضات الكهربائية للخلايا في الدماغ باستخدام ترددات لم يكن من الممكن اكتشافها في السابق، وقال كوستاريلوس: سيكون أول استخدام له هو التمييز بين الخلايا السرطانية والخلايا السليمة لضمان توجيه الجراحة على أورام المخ بطريقة دقيقة للغاية.

ويشير الأطباء إلى أن مثل هذا الهدف له أهمية حيوية، إذ يتم تشخيص أكثر من 12700 شخص بأورام في المخ في المملكة المتحدة كل عام، ويعزى أكثر من 5000 حالة وفاة سنوية إلى هذه الحالة: وأضاف: إن أي شيء يمكننا القيام به لتحسين هذه المعدلات سيكون إنجازًا كبيرًا.

ومع ذلك، يعتقد الفريق الذي يقف وراء جهاز BCI أيضًا أنه سيساعد العلماء على دراسة العديد من الحالات الأخرى، بما في ذلك السكتة الدماغية والصرع، من خلال منحهم فهمًا أكبر بكثير لكيفية انتقال الإشارات الكهربائية بواسطة الخلايا السليمة، مقارنة بالخلايا التي تتأثر بالحالات المرضية.

آلية عمل الجرافين

لاستخدام الجهاز، تتم إزالة جزء من جمجمة المريض ووضع رقاقة صغيرة رقيقة للغاية، تحتوي على آلاف من نقاط الاتصال الكهربائية فوق دماغه، وترسل أجهزة الإرسال إشارات كهربائية لتحفيز خلايا الدماغ وتلتقط أجهزة الاستقبال الصغيرة استجاباتها.