المواد "الذكية" ذاتية الإصلاح: ثورة في صناعة الغرسات الطبية
قدمتها المهندسة هدير حسام هاشم
المواد "الذكية" ذاتية الإصلاح: ثورة في صناعة الغرسات الطبية التي ترمم نفسها
في قلب التحول الجذري الذي تشهده الهندسة الطبية الحيوية، يبرز جيل جديد من المواد التي تبدو وكأنها مستوحاة من أفلام الخيال العلمي. إنها المواد الذكية ذاتية الإصلاح (Self-Healing Smart Materials)، التقنية التي تعد بإنهاء عصر العمليات الجراحية المتكررة لاستبدال الغرسات التالفة، وفتح آفاق جديدة لاستدامة الأجهزة داخل الجسم البشري.
ما هي المواد ذاتية الإصلاح (Self-Healing Materials)؟
ببساطة، هي مواد هندسية مصممة هيكلياً لتمتلك القدرة على معالجة الأضرار الميكانيكية (مثل الشقوق أو التآكل) تلقائياً دون تدخل بشري خارجي. في سياق الغرسات الطبية (Medical Implants)، تعمل هذه المواد على محاكاة الأنسجة الحيوية الطبيعية التي تلتئم ذاتياً عند الإصابة.
كيف تعمل هذه الثورة الهندسية؟
تعتمد هذه التقنية على آليتين رئيسيتين تدرس في أرقى مختبرات علوم المواد الحيوية:
الأنظمة الميكروية (Capsule-based): حيث يتم حقن مادة إصلاح داخل كبسولات مجهرية؛ وعند حدوث أي شق في الغرسة، تنفجر الكبسولة وتملأ الفراغ وتتصلب فوراً.
الشبكات الوعائية (Vascular systems): وهي شبكات دقيقة تشبه الأوعية الدموية تضخ مواد الترميم إلى مكان الضرر باستمرار.
تطبيقات ستغير وجه الطب الحديث
تتعدد استخدامات هذه المواد في مجالات الأطراف والمساند الصناعية والجراحة العامة:
المفاصل الصناعية المستدامة: استخدام "البوليمرات الذكية" في صناعة الورك والركبة الصناعية لمنع التآكل الناتج عن الاحتكاك المستمر، مما يطيل عمر الغرسة لعقود.
الدعامات القلبية الذكية (Smart Stents): تطوير دعامات قادرة على ترميم نفسها وضمان انسيابية تدفق الدم دون الحاجة لتدخل جراحي تصحيحي.
هندسة الأنسجة والعمود الفقري: غرسات فقارية مرنة تعالج الشقوق المجهرية الناتجة عن الضغط الحركي اليومي.
لماذا تمثل هذه المواد "مستقبل" الهندسة الطبية؟
إن التحدي الأكبر في الغرسات الطبية التقليدية هو "رفض الجسم" أو "فشل المواد" بمرور الوقت. المواد ذاتية الإصلاح لا تكتفي بالبقاء، بل:
تقليل المخاطر الجراحية: تقليل الحاجة لعمليات "الاستبدال" (Revision Surgeries).
التوافق الحيوي (Biocompatibility): يتم تطويرها لتكون صديقة للبيئة الداخلية للجسم البشري.
خفض التكاليف: تقليل التكاليف الطويلة الأمد على النظام الصحي والمريض.
جامعة المستقبل الجامعة الاولى في العراق