تصميم هوائي الاستئصال بالميكروويف (MWA Antenna Design)
باشراف الاستاذ الدكتور إبراهيم عبدالله مرداس
1. فكرة المشروع (ما هو الـ MWA؟)
يعتبر الاستئصال بالميكروويف (Microwave Ablation) تقنية طبية متطورة جداً لعلاج الأورام السرطانية. على عكس الترددات الراديوية (RFA)، يستخدم هذا المشروع موجات الميكروويف (ترددات عالية جداً تصل لـ 2.45 GHz أو 915 MHz) لإنشاء حقل كهرومغناطيسي يعمل على تدوير جزيئات الماء في الأنسجة بسرعة هائلة، مما يولد حرارة فورية تقضي على الخلايا السرطانية.
2. المبدأ الهندسي (التحدي في التصميم)
يركز هذا المشروع على تصميم "الهوائي" (Antenna) الذي يتم إدخاله للجسم، مع مراعاة عدة جوانب تقنية:
• تركيز الطاقة: تصميم هوائي يضمن توجيه الموجات نحو الورم فقط دون حرق الأنسجة السليمة المحيطة.
• مطابقة الممانعة (Impedance Matching): لضمان انتقال أقصى قدر من الطاقة من الجهاز إلى النسيج وتقليل الطاقة المنعكسة.
• التحكم في الشكل الحراري: محاكاة شكل "منطقة الاستئصال" (Ablation Zone) لتكون كروية أو بيضاوية دقيقة بما يتناسب مع حجم الورم.
3. المكونات والنموذج الظاهر (في صوركم):
• وحدة التحكم والمعالجة: يظهر استخدامكم لـ Arduino Uno للتحكم في بارامترات النظام وتوقيت النبضات.
• نظام المراقبة: شاشة LCD تعرض درجة الحرارة لحظياً (كما يظهر في إحدى الصور قراءة 22.56°C)، وهو أمر حرج لضمان عدم تجاوز الحرارة المسموح بها للأنسجة المحيطة.
• الحساسات: استخدام مجسات حرارية دقيقة لمراقبة نجاح عملية الاستئصال بشكل واقعي.
4. الأهمية الطبية:
• السرعة: الاستئصال بالميكروويف أسرع بكثير من التقنيات التقليدية.
• القوة: قدرة هذه الموجات على اختراق الأنسجة المتفحمة أو المتصلبة بشكل أفضل من التيار الكهربائي المباشر.
• الأمان: تقليل الاعتماد على الجراحة المفتوحة وتقليل وقت تعافي المريض.
خلاصة العمل:
مشروعكم هذا لا يصمم مجرد "هوائي"، بل يصمم أداة جراحية إلكترونية قادرة على استهداف الأورام بدقة كهرومغناطيسية متناهية، مما يجعله من المشاريع الرائدة في هندسة التقنيات الطبية الحديثة.
جامعة المستقبل الاولى على الجامعات الاهلية في العراق