جهاز بحجم هاتف ذكي يقدم علاجاً متنقلاً للسرطان بتكلفة أقل 50%
نيسان ـ نشر في 2026-03-23 الساعة 15:27
نيسان ـ طور فريق من الباحثين في جامعة واترلو جهازاً متنقلاً قابلاً للارتداء يمكنه استبدال آلات العلاج الضخمة للتورم بعد علاج السرطان، ليصبح بحجم ووزن الهاتف الذكي تقريباً، ويتيح للمريض إدارة تراكم السوائل دون الحاجة للبقاء مربوطاً بأجهزة تعمل بالكهرباء.
ويعد تراكم السوائل أحد المضاعفات الشائعة بعد علاج السرطان، خاصة عند إزالة أو تلف العقد اللمفاوية أثناء العلاج الإشعاعي، مما يمنع التصريف السليم ويؤدي إلى تورّم وألم وتقليل القدرة على الحركة، مؤثراً على جودة الحياة لفترة طويلة بعد انتهاء العلاج، بحسب "Interesting engineering".
من أجهزة ضخمة إلى وحدة متنقلة
تعتمد أغلب أنظمة الضغط الحالية على صناديق تحكم كبيرة تنظم عدة صمامات، وتكلف أحياناً حتى 3 آلاف دولار، كما تجبر المرضى على الجلوس أثناء العلاج، مما يقيّد نشاطهم اليومي.
وقام فريق البحث بإعادة تصميم النظام لدمج جميع المكونات الأساسية في وحدة صغيرة قابلة للارتداء، ما يحسّن من سهولة الاستخدام وتجربة المريض بشكل عام.
يضم النموذج الأولى مضخة وصمامات ورقاقة ميكروفلويديك ويتصل بغرف قابلة للنفخ مدمجة في الكمّ، تتوسع وتتقلص بلطف لتطبيق ضغط مستهدف ومتحكم فيه.
جهاز أصغر.. تأثير أكبر
يعمل النظام ببطارية قابلة لإعادة الشحن وتدوم حتى ثماني ساعات لكل شحنة، ما يتيح للمستخدم الحركة بحرية أثناء العلاج، ويشكل هذا تحولًا من أنظمة العلاج الثابتة إلى العلاج المتواصل والمتحرك.
يعتمد التصميم على علم الميكروفلويديك، الذي يدرس حركة السوائل في قنوات دقيقة، ما يتيح التحكم الدقيق بالضغط وتدفق الهواء في شكل مصغّر مع الحفاظ على الفعالية العلاجية.
تقليل التكاليف والوصول إلى المرضى
يهدف الباحثون إلى خفض تكلفة الجهاز عبر تبسيط النظام والتعاون مع الشركات المصنعة لإنتاج وحدة التحكم على نطاق واسع، بحيث يصل العلاج الكامل إلى نحو نصف تكلفة الأجهزة الحالية.
ولتأكيد الصلة السريرية، تعاون الفريق مع أخصائي الحركة كلارك ديكرسون وأخصائية العلاج جاكلين كورميليو، ويجري حاليًا اختبار الجهاز على المرضى في أوتاوا لتحسين الراحة والملاءمة وسهولة الاستخدام.
من المختبر إلى السوق
يشير الفريق إلى أن المشروع يتجه نحو التصنيع التجاري، مع امتلاك الباحثين، بما في ذلك كارولين رين ورون زي جاو، براءات اختراع متعددة تدعم مسار التقنية للحصول على الموافقات التنظيمية.
وقالت رين: "عندما يكون الابتكار مدفوعًا بحل مشكلة حقيقية، يصبح التصنيع التجاري مسارًا طبيعيًا. كل شيء يبدأ بالمشكلة نفسها".
ويعمل الفريق أيضاً على تطوير يد روبوتية من الجيل التالي لمعالجة التورّم في المناطق الأصعب، موسعين بذلك إمكانيات العلاج الروبوتي اللين خارج الكمّ القابل للارتداء.
وقد حصل المشروع على تمويل واعتراف من مؤسسات مثل مركز الابتكار في الشيخوخة وصحة الدماغ.
ويأمل الباحثون في تحويل النموذج الأولي إلى منتج جاهز للمرضى يحسّن الراحة والحركة وإتاحة العلاج، خصوصًا لمرحلة التعافي طويلة الأمد بعد السرطان.
ويعد تراكم السوائل أحد المضاعفات الشائعة بعد علاج السرطان، خاصة عند إزالة أو تلف العقد اللمفاوية أثناء العلاج الإشعاعي، مما يمنع التصريف السليم ويؤدي إلى تورّم وألم وتقليل القدرة على الحركة، مؤثراً على جودة الحياة لفترة طويلة بعد انتهاء العلاج، بحسب "Interesting engineering".
من أجهزة ضخمة إلى وحدة متنقلة
تعتمد أغلب أنظمة الضغط الحالية على صناديق تحكم كبيرة تنظم عدة صمامات، وتكلف أحياناً حتى 3 آلاف دولار، كما تجبر المرضى على الجلوس أثناء العلاج، مما يقيّد نشاطهم اليومي.
وقام فريق البحث بإعادة تصميم النظام لدمج جميع المكونات الأساسية في وحدة صغيرة قابلة للارتداء، ما يحسّن من سهولة الاستخدام وتجربة المريض بشكل عام.
يضم النموذج الأولى مضخة وصمامات ورقاقة ميكروفلويديك ويتصل بغرف قابلة للنفخ مدمجة في الكمّ، تتوسع وتتقلص بلطف لتطبيق ضغط مستهدف ومتحكم فيه.
جهاز أصغر.. تأثير أكبر
يعمل النظام ببطارية قابلة لإعادة الشحن وتدوم حتى ثماني ساعات لكل شحنة، ما يتيح للمستخدم الحركة بحرية أثناء العلاج، ويشكل هذا تحولًا من أنظمة العلاج الثابتة إلى العلاج المتواصل والمتحرك.
يعتمد التصميم على علم الميكروفلويديك، الذي يدرس حركة السوائل في قنوات دقيقة، ما يتيح التحكم الدقيق بالضغط وتدفق الهواء في شكل مصغّر مع الحفاظ على الفعالية العلاجية.
تقليل التكاليف والوصول إلى المرضى
يهدف الباحثون إلى خفض تكلفة الجهاز عبر تبسيط النظام والتعاون مع الشركات المصنعة لإنتاج وحدة التحكم على نطاق واسع، بحيث يصل العلاج الكامل إلى نحو نصف تكلفة الأجهزة الحالية.
ولتأكيد الصلة السريرية، تعاون الفريق مع أخصائي الحركة كلارك ديكرسون وأخصائية العلاج جاكلين كورميليو، ويجري حاليًا اختبار الجهاز على المرضى في أوتاوا لتحسين الراحة والملاءمة وسهولة الاستخدام.
من المختبر إلى السوق
يشير الفريق إلى أن المشروع يتجه نحو التصنيع التجاري، مع امتلاك الباحثين، بما في ذلك كارولين رين ورون زي جاو، براءات اختراع متعددة تدعم مسار التقنية للحصول على الموافقات التنظيمية.
وقالت رين: "عندما يكون الابتكار مدفوعًا بحل مشكلة حقيقية، يصبح التصنيع التجاري مسارًا طبيعيًا. كل شيء يبدأ بالمشكلة نفسها".
ويعمل الفريق أيضاً على تطوير يد روبوتية من الجيل التالي لمعالجة التورّم في المناطق الأصعب، موسعين بذلك إمكانيات العلاج الروبوتي اللين خارج الكمّ القابل للارتداء.
وقد حصل المشروع على تمويل واعتراف من مؤسسات مثل مركز الابتكار في الشيخوخة وصحة الدماغ.
ويأمل الباحثون في تحويل النموذج الأولي إلى منتج جاهز للمرضى يحسّن الراحة والحركة وإتاحة العلاج، خصوصًا لمرحلة التعافي طويلة الأمد بعد السرطان.
