أعلنت جامعة نيويورك أبوظبي عن قيام فريق من الباحثين بقيادة خليل رمادي، الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الحيوية في جامعة نيويورك أبوظبي، بتطوير نظام جديد غير جراحي لتسهيل تشخيص وعلاج الاضطرابات الهضمية. وعمل الباحثون على توليد تدرجات ثلاثية الأبعاد للحقل المغناطيسي باستخدام ملفات كهرومغناطيسية عالية التردد تشفر كل نقطة مكانية بنطاق معين من المجال المغناطيسي، وذلك بهدف تتبع حركة الحبة الذكية والقابلة للهضم خلال الجهاز الهضمي، حيث تقوم الحبة الذكية بقياس شدة الحقل المغناطيسي لتحديد موقعها بدقة وإرسال المعلومات إلى هاتف ذكي باستخدام تقنية البلوتوث.
ولا توفر الحبوب الذكية الحالية مجال الرؤية الواسع والوضوح المكاني العالي والعمليات اللاسلكية الكاملة التي توفرها التدرجات ثلاثية الأبعاد للحقل المغناطيسي التي طورها الباحثون. وتتيح التكنولوجيا الجديدة إمكانية الاستخدام المستقبلي في التطبيقات السريرية، بما فيها تشخيص أكثر دقة وفعالية لاضطرابات الجهاز الهضمي والتوجيه الدقيق للتدخلات العلاجية والعمليات ذات التدخل الجراحي المحدود.
ويستشعر الجهاز اللاسلكي القابل للهضم المجال المغناطيسي المحلي الخاص به وينقله إلى جهاز استقبال خارجي، حيث يتم تطبيق المجال المغناطيسي عن طريق مغناطيس كهربائي يمكن وضعه في حقائب الظهر والسترات، للحصول على تقييم أكثر واقعية لحركية الجهاز الهضمي وحركة الطعام من الفم إلى البلعوم والمريء والمعدة والأمعاء الدقيقة والغليظة حتى يصل إلى خارج الجسم، لدى المرضى الذين يواصلون ممارسة نشاطهم اليومي. وتم اختبار هذا النظام بنجاح في الجهاز الهضمي للحيوانات الكبيرة، كما نشرت مجلة نيتشر إلكترونيكس نتائج هذا الإنجاز الهام تحت عنوان "حبوب ذكية تحدد موقعها وتساعد على مراقبة حركية جهاز الهضم لاسلكياً."
وتشير التقديرات إلى أن الاضطرابات الهضمية تؤثر على أكثر من ثلث سكان الكرة الأرضية، ما يؤكد الحاجة الملحة لتطوير أساليب تشخيص وعلاج فعالة ودقيقة. ويمكن أن تؤدي الحركة غير الطبيعية للأمعاء إلى العديد من الأمراض، مثل الارتجاع المريئي وخزل المعدة، حيث يمر الطعام بسرعة كبيرة أو ببطء شديد، ما يؤكد أهمية متابعة سرعة مرور الطعام عبر الأمعاء. وتعتمد التكنولوجيا الحالية إجراءات تدخلية مزعجة، مثل التنظير الداخلي أو التصوير بالأشعة السينية التي قد تكون ضارة، وغالباً ما تتطلب إجراء تقييم متكرر في المستشفى. فيما توفر الحبة الذكية المطورة حديثاً مجال رؤية أعلى بأكثر من ثلاث مرات مقارنة بما تقدمه الأجهزة الدقيقة السابقة، ما يتيح بديلاً غير جراحي مريحاً وعالي الدقة وأوسع نطاقاً.
وتعليقاً على هذا الموضوع، قال خليل رمادي: "توفر الحبة الذكية التي طورها فريقنا منهجية أكثر سهولة وفعالية لتقييم حركية الجهاز الهضمي، ما يعود بالفائدة على المرضى ومقدمي الخدمات الطبية، ويضيف إمكانات جديدة للتشخيص الطبي والعلاج القائم على الأدلة. ومع مزيدٍ من البحث والتطوير، سيتيح هذا التوجه إحداث تغييرٍ جذري في كيفية توفير معالجة فعالة للتحديات الصحية التي تؤثر على ملايين الأشخاص في جميع أنحاء العالم".
وقاد خليل رمادي جهود إعداد هذه الدراسة بالتعاون مع سارانش شارما، طالب الدراسات العليا في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، وبمشاركة كل من جيوفاني ترافيرسو من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وميكايل شابيرو وأزيتا إمامي.