بديل اصطناعي لجلد الإنسان...أكثر حساسية من الطبيعي موقع knowledge and innovations

 

 بديل اصطناعي لجلد الإنسان...أكثر حساسية من الطبيعي

المقدمة

تعد الجلود الإصطناعية واحده من الإختراعات العظيمة التي قدمتها لنا الثورة العلمية، فهي مصممة لمحاكاة الوظائف التي يقوم بها الجلد البشري، إلا أنها في بعض الأحيان تتفوق علي الجلد البشري في كثير من الخصائص. 

يستخدم الجلد الصناعي المبتكر حديثا في العديد من التطبيقات و منها: الأطراف الصناعية و الروبوتات، كما يمكن استخدامها أيضا في الزراعة الطبية في حالات الحروق التي يتعرض لها المرضي.



خلفية علمية للجلد الصناعي

الجلد هو أكبر عضو في جسم الإنسان و يتكون الجلد من ثلاث طبقات :طبقة البشرة (epidermis)، وطبقة الأدمة (dermis)، وطبقة تحت الجلد (hypodermis). و يؤدي التلف الشديد الذي يلحق بمساحات كبير من الجلد إلي تعريض الإنسان للإصابة بالجفاف أو العدوي، مما قد يسبب الوفاة.

لذلك، كان علي الأطباء - قبل ابتكار الجلد الصناعي- اللجوء إلي بعض الطرق التقليدية مثل استخدام الطعم الجلدي أو الإستعانة بجلد مأخوذ من إنسان أو جثة اخري. لكن أصبحت الجراحات التي تعتمد علي هذه الطرق تواجه العديد من المشاكل مثل أن يكون الضرر الملحق بالجلد ضررا جسيما، او ان معظم العضو قد أتلف.

و في سبعينات القرن العشرين ، اخترع جون إف بورك رئيس قسم خدمات الصدمات في مستشفي ماساتشوستس العام جلدا اصطناعيا، وساعده في ذلك أيونيس في يانس، أستاذ الكيمياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، حيث ابتكرا معا بوليمر من ألياف الكولاجين و جزيئات السكر، فتكون من ذلك جزء مسامي صغير، و عند وضع هذا الجزء علي الجرح كان يساعده في شفاء خلايا الجلد المصابة بشكل أسرع، مما جعل معدلات الشفاء أكبر من ذي قبل. كما قاما بصناعة جلد من غضروف سمكة القرش و جلد البقر .

و في اواخر السبعينيات من القرن العشرين، بدأ الباحثون بإجراء تجارب علي طبقات من الجلد الصناعي،ليصبح من الممكن ترصيعها بشكل دائم لدي المرضي. ثم في عام 1981 توصل جراحان من بوسطن بالولايات المتحدة إلي تصميم جديد و ناجح للجلد الصناعي، وعرف ذلك التصميم باسم إنتيجرا (Integra)، فبدلا من تكرار وظيفة الجلد السليم، كانت (Integra) تقوم بحيلة تجعل خلايا الجلد الحقيقية تنتج أدمة جديدة تحل محل القدمة التالفة.

الجلد الإصطناعي الجديد

يقول الباحثون إن الجلد الجديد يمكن أن يحسن من أنظمة الإستشعار القابلة للإرتداء، فهو مزود بمجموعة من المستشعرات التي يمكنها إدراك البيئة المحيطة والتعرف عليها دون لمسها، وهو بهذه الخاصية يتفوق علي الجلد البشري.

و الجلد الجديد مصنع من مواد بوليميرية متوفرة، مما يجعلها فعالة من حيث التكلفة.

و يقول الباحثون أيضا، أن الجلد قوي و لا يامزق بسهولة، إلا أنه في نفس الوقت مرن، و بالتالي فهو مناسب للتصنيع علي نطاق واسع و في المستقبل و مناسب للإستخدام في العديد من مواضع التصنيع و ليس في الطب فقط؛ حيث يمكن دمجه في الجيل التالي من الإلكترونيات و الذكاء الإصطناعي و الأطراف الإصطناعية و الواقع المعزز.

كما ان الجلد الإصطناعي الجديد يستجيب للألم بنفس الطريقة التي يستجيب بها العضو الحقيقي لدى البشر. ولطالما كان تكرار رد الفعل الفوري والشديد تجاه الألم هدفا للباحثين الذين يأملون في إنشاء أطراف اصطناعية واقعية وتحسين ترقيع الجلد لدي المرضي.

الجلد المبتكر حديثا يتفوق علي العضو الطبيعي للإنسان 


استخدام حالي للجلد الإصطناعي المبتكر  

بحسب ما نشر في مجلة SMALL، فقد استخدم العلماء الجلد الإصطناعي في تحريك شخصيات اللعبة الإفتراضية، و التنقل في الخرائط الإلكترونية.

وفي مجال الطب، يستخدم في تغطية أسطح الأطراف الإصطناعية، لمنحها مظهرا و ملمسا اكثر واقعية، بالإضافة إلي الوظيفة الحسية التي كانت تغيب عن ذالك النوع من الأطراف التعويضية.

و في مجال الروبوتات، تسخدم لإنشاء روبوتات أكثر حساسية للمس تتفاعل مع البيئة بطريقة أكثر طبيعية.

الخاتمة

الجلد الإصناعي المبتكر حاليا سيحدث ثورة علمية و تكنولوجية كبيرة في المستبقل لتفوقه علي الجلد البشري، ولكن بالرغم من ذلك علينا النظر إلي الجانب الأخلاقي للأمر، فمع هذا التطور الكبير ستصبح الريبوتات مشابهة للإنسان تماما !، بل ستتفوق عليه !، فهل تؤيد استمرار العلماء في هذا التطوير دون النظر إلي عواقبه في المستبقل؟
أحدث أقدم

نموذج الاتصال