طور فريق بحثي من جامعة خليفة قطباً هلامياً موصلاً للكهرباء من الجيل الجديد يُتوقع أن يُحدث تحولاً في الأجهزة الإلكترونية الحيوية السريرية القابلة للارتداء، على نحو يحقق مستويات فائقة من دقة الإشارات والراحة والاستدامة مقارنة مع الأقطاب الكهربائية التقليدية.
وقام الفريق البحثي، الذي ضم طالبين من طلبة الدراسات العليا هما، نظمي السعافين من مجموعة (مختبر الإلكترونيات الحيوية والأنظمة الحيوية الدقيقة) والطالب ايوانيس زيوغاس، إلى جانب المشرفين عليهم وهم، الدكتور تشارالامبوس بيتساليديس والدكتور أحسن خندوكر والدكتور أنطون خواجة والدكتورة آنا ماريا بابا ومؤلفين مشاركين، بنشر الدراسة في مجلة «أدفانسد ساينسيز» العلمية متعددة التخصصات.
وتواجه الأقطاب الكهربائية التقليدية ضعفاً في التوافق مع الجلد وجفاف الهلام والضوضاء الناجمة عن الحركة، ما يحد من موثوقيتها عند استخدامها في عمليات الرصد على المدى البعيد. وتصدى فريق جامعة خليفة لهذه التحديات من خلال الدراسة، وذلك بتصميم هلام مرن وموصل للكهرباء مُدعّم ببوليمر متجانس بشكل موحد في تركيبته، ما يوفر قابلية للتمدد والتصاقاً ذاتياً وتوافقاً حيوياً.
وتتيح الطريقة الجديدة جودة فائقة في الإشارات مع أرقام أفضل فيما يتعلق بمعدلات الإشارات إلى الضوضاء وتقليل الانحراف الأساسي في سجلات التخطيط الكهربي للقلب، كما تُعزز مستويات الراحة، فقد فضل 72% من المشاركين في التجربة ارتداء القطب الجديد على المدى الطويل، وأفادوا بأن السبب يرجع إلى تميزه بالتصاق أفضل وانخفاض نسبة تهيج الجلد إلى الصفر. وعلاوة على ذلك، يُجَنِّب هذا القطب مرتديه المواد الكيميائية المتشابكة السامة ويدعم التحلل الحيوي الجزئي.
وقالت الدكتورة أنا ماريا بابا: «يعمل القطب الكهربائي الهلامي على سد الفجوة بين علم الأحياء والإلكترونيات الصلبة التقليدية. يفتح هذا الابتكار أبواباً جديدة للجيل التالي من الأجهزة الصحية القابلة للارتداء والتشخيصات العصبية ورصد القلب على المدى الطويل».
وقال طالب الدكتوراه، نظمي السعافين: «جمعنا بين المرونة وقابلية التوصيل للكهرباء وتحمل الضوضاء فأسسنا منصة لا تحسن مستويات الدقة في التشخيص فحسب، وإنما أيضاً تؤسس معياراً جديداً لتكنولوجيات الأجهزة المستدامة القابلة للارتداء».
