الخميس 28 مارس 2024 أبوظبي الإمارات
مواقيت الصلاة
أبرز الأخبار
عدد اليوم
عدد اليوم

«مصدر» تتجه لتصنيع جهاز محمول للموجات فوق الصوتية ثلاثية الأبعاد

«مصدر» تتجه لتصنيع جهاز محمول للموجات فوق الصوتية ثلاثية الأبعاد
14 ابريل 2013 21:32
تخيل أنك تعمل في مركز للأبحاث العلمية يقع في مكان ما بالقارة القطبية الجنوبية، وفجأة بدأت تشعر بتوعك قد ينبئ بمرض عضال نزل بك، وفي هكذا حالة ربما يكون أقرب طبيب مختص يمكنه أن يشخص الحالة التي تمر بها، أو مشفى يمكنك اللجوء إليه على بعد أيام منك إن لم يكن أسبوعاً، هذا إذا افترضنا أنك تملك الجلَد والطاقة الكافيين وقتها للانتظار، وذلك هو السيناريو الذي حدث مع الدكتورة جيري لين نيلسن عام 1999، حينما كانت في مهمة عمل في القطب الجنوبي، حيث تعرضت لهذا الموقف تحديدا، فقد اكتشفت وجود ورم في صدرها، وانتهى بها المطاف لتقوم بإجراء عملية جراحية لنفسها، لتأخذ عينة من الورم لمعرفة إذا كانت قد أصيبت بالسرطان أم لا؟.. حقيقة ملموسة هذا ما رواه الدكتور فراس سمورة أستاذ مساعد في هندسة النظم الدقيقة، بمعهد مصدر للعلوم والتكنولوجيا، وبصفته باحثا ومتخصصا في النظم الدقيقة، فهو على اطلاع ومتابعة لما يجري، في كثير من المناطق بالعالم، وهو يقول: رغم ما حدث فعلينا أن نتخيل الأمر من من منظور آخر، يتمثل في قيام الدكتورة جيري نيلسن باستخدام هاتف ذكي، ومررته على بشرتها لالتقاط صورة ثلاثية الأبعاد بالموجات فوق الصوتية، ثم قامت بإرسال هذه الصورة عبر هاتفها المتحرك إلى طبيبها لتشخيص حالتها المرضية، وينصحها بما يتوجب عليها القيام به، ففي هذه الحالة، كم من الوقت والألم تكون قد وفرت على نفسها، دون أن تتحمل عناء أخذ العينة من الورم الذي ظهر فجأة على بشرتها دون سابق إنذار، مضيفا د. سمورة: لقد كان على الدكتورة جيري تدبير أمورها بنفسها بدون تلك التقنية، ولكن فريقا من الباحثين في معهد مصدر للعلوم والتكنولوجيا في أبوظبي، ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة الأميركية، يبذلون الكثير من الجهد لكي تصبح هذه التقنية حقيقة ملموسة في المستقبل القريب. جهاز محمول للموجات ويضيف سمورة: من المعروف أن حجم أجهزة الموجات فوق الصوتية كبير إلى حد ما، وهي تستخدم حاليا لمساعدة الأطباء في تكوين فكرة عن حالة أعضاء المريض، والعضلات والأنسجة الرخوة الأخرى من الجسم، كما يستخدم الأطباء هذه الأجهزة لفحص ومتابعة حالة الحمل لدى النساء، ففي حين تعتمد معايير المفاضلة بين أجهزة تقنيات الموجات فوق الصوتية المحمولة المتوفرة على التكلفة والفعالية والأمان، فإننا نهدف من أبحاثنا هذه إلى تصميم جهاز محمول للموجات فوق الصوتية، يمكن استخدامه في أي مكان بسهولة وبسرعة وأمان، للمساعدة على سرعة تشخيص الأمراض وإنقاذ الأرواح. ومن بين التحديات التي نتعامل معها الحصول على صورة فائقة الوضوح، لما في ذلك من فائدة كبيرة في تشخيص المرض بشكل دقيق وصحيح، وعلى سبيل المثال كلما كان التصوير بالموجات فوق الصوتية دقيقا أكثر، كلما كانت فرص اكتشاف الخلايا السرطانية في مراحلها الأولى أسرع، وبالتالي يمكن علاجها بسهولة وتكون فرص أمل الشفاء منها أكبر، وعلاوة على دقة التصوير تحتاج الموجات فوق الصوتية إلى إنتاج صورة ثلاثية الأبعاد، وليس مجرد صورة مسطحة، حيث يمكن استخدام المعلومات الناتجة عن الصور ثلاثية الأبعاد في تطبيقات مفيدة أكثر، وفي الواقع تتوفر الآن أجهزة الموجات فوق الصوتية ثلاثية الأبعاد، للاستخدام لكن تحتاج إلى استهلاك كثير من الطاقة ويتم اللجوء إليها في ظروف معينة. تقنية جديدة ويضيف سمورة من أجل الوصول إلى تقنية موجات فوق صوتية لصور ثلاثية الأبعاد، نقوم حاليا بدراسة تقنية جديدة تعتمد على استخدام لوحة من مواد معينة، تتراكم عليها أصداء الموجات فوق الصوتية، ويمكن قراءتها مرة أخرى لإنتاج صور ثلاثية الأبعاد، ويطلق على هذه التقنية اسم مصفوفات البيزو إلكتريك الدقيقة، حيث تعمل مادة البيزو الكتريك كماسح للتصوير، وتتميز بأنها تنضغط وتتمدد بفرق جهد كهربي منخفض، وتنتج صوراً بدقة عالية علاوة على توفير تصوير ثلاثي الأبعاد أعمق وأسرع. ويمكن التغلب على تحدي تصميم موجات فوق صوتية ثلاثية الأبعاد أقل استهلاكا للطاقة، عن طريق تجنب متطلبات الجهد العالي لمحولات الطاقة، التي تستخدم لتحويل الموجات فوق الصوتية إلى شحنة كهربائية، وبالتالي يمكن دمجها في أجهزة محمولة أصغر حجما، وقد حقق بحثنا حتى الآن نتائج إيجابية، فقد تم تقديم طلب لبراءتي اختراع استنادا إلى النتائج التي توصلنا إليها، ونأمل من خلال هذا البحث أن نتقدم خطوة إلى نوع جديد من تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية المحمولة ثلاثية الأبعاد، التي يمكن استخدامها لجعل التشخيص الطبي أكثر سهولة وراحة وسرعة. في مجال المركبات كما يمكن استخدام هذه التكنولوجيا وتطبيقاتها الواعدة في مجالات كثيرة بما في ذلك المركبات هذا ما أكده د.سمورة، قائلا،إن ذلك يمكن أن يحدث من خلال استخدام الموجات فوق الصوتية ثلاثية الأبعاد، لقياس وتحديد مواقع جميع العقبات حول المركبة في أي وقت، مما يساهم بمنع وقوع الحوادث،ومن الممكن أيضا استخدام هذه التقنية لرسم المناطق، ومتابعة مسار الأشياء في تطبيقات مثل الاستشعار عن بعد، في قطاع النفط والغاز أو الأمن، وتعتبر الموجات فوق الصوتية ثلاثية الأبعاد مفيدة في مجال الألعاب، حيث تؤدي إلى تحسين أجهزة مدخلات حركة الاستشعار من بعد، مثل أجهزة لعبة «إكس بوكس» و»كينيكت».
المصدر: أبوظبي
جميع الحقوق محفوظة لمركز الاتحاد للأخبار 2024©