ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد لزيادة فعالية الأطراف الاصطناعية

ويشير المكتب الإعلامي للجامعة، إلى أنه على الرغم من التقدّم الحاصل في تكنولوجيا إنتاج الأطراف الاصطناعية، إلا أن 60% من المرضى يرفضون استخدام الأطراف الأصطناعية لليد، لكونها غير مريحة، والقيود التقنية وشكلها الخارجي، والأهم من هذا عدم كفاية المعلومات لتجاوز هذه المشكلات. ويشير العلماء إلى أن العيب الرئيسي فيها هو الكم (الجلبة-الجزء المجوف) الذي يركب على الطرف المبتور.

ويقول الباحث دينيس خاشيف، "الكم، هو أهم أجزاء الطرف الاصطناعي، لأنه يربط الطرف المبتور بالأجزاء الميكانيكية للطرف الاصطناعي، ويتحمّل الأثقال الساكنة والديناميكيّة الرئيسيّة. ومشكلة إنتاج نوعية جيدة ومريحة للكم، هي إحدى المشكلات الأساسية في الأطراف الاصطناعية. لأن عمل الأجزاء الميكانيكية يعتمد على شكل الكم والمادة المستخدمة في صناعته، وبالتالي مستوى راحة الشخص الذي يستخدمه".

وتستخدم حاليًّا ماسحات ضوئية ثلاثية الأبعاد في صنع الأطراف الصناعية، بيد أنها غير قادرة على التعرف على تركيب الأنسجة وتحديد موضعها، ما قد يسبب انخفاض فعالية الطرف الاصطناعي وعدم راحة المستخدم، وقد تؤدي في النهاية إلى عواقب وخيمة بما فيها النخر.

ووفقًا للعلماء، حاليًّا جميع مشكلات تحديد تركيب الأنسجة تجري في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، باستخدام أجهزة ضخمة مخصّصة للأطراف السفلى فقط. والماسح الضوئي BioSculptor 3D Touch Scanner الذي ابتكره علماء جامعة الدون التقنية المخصّص لمسح الأطراف العليا، لا مثيل له في العالم.

ويشير خاشيف، إلى أن "جميع العمليات أوتوماتيكيّة وغير مؤلمة. وبمساعدة أجهزة قياس التوتر وأجهزة استشعار اللمس، يحدّد الماسح الضوئي ليس فقط شكل جزء الطرف العلوي المتبقي، بل وأيضًا يحدّد توزيع العضلات والعظام والنسيج الدهني. وتظهر نتيجة عمله على شكل ثلاثي الأبعاد، ما يسمح بتحديد نتائج القياس بسرعة.  مع العلم أن عملية المسح الضوئي لا تستغرق أكثر من 15 دقيقة، وبناء الشكل الثلاثي الأبعاد 30-40 دقيقة".

وحاليًّا يعمل فريق البحث بنشاط على تحسين برنامج الماسح الضوئي الثلاثي الأبعاد، ويخطّط  لتوسيع وتحسين وظائف الجهاز، بحيث يتمكن ليس فقط من  تحديد تركيب الأنسجة بدقة، بل وتحديد مستوى قوة العضلات أيضًا.