طوّر باحثون في جامعة نيويورك أبوظبي حساسات ناعمة ومرنة تساعد في استعادة الجراح حاسة اللمس أثناء الجراحات طفيفة التوغل التي تنفّذ بالمنظار، التي تعرف أحيانا بجراحة "ثقب المفتاح". تتيح هذه الجراحة تعافي المريض بشكل أسرع وتقليل الألم، ولكن الجراحون يفقدون خلالها القدرة على تقدير مدى الضغط عبر الأدوات الطويلة، مما يجعل من التعامل بأمان مع الأنسجة الحساسة أمراً صعباً.
توضّح هذه الدراسة التي نُشرت في دورية الأنظمة المصغرة والهندسة النانوية دور الفريق بقيادة الدكتور محمد قسايمة الأستاذ المشارك في الهندسة الميكانيكية والهندسة الحيوية في جامعة نيويورك أبوظبي، خلال تصميم حسّاسات ناعمة متعددة القنوات ذات مدى واسع من الضغط، من التلامس الخفيف جداّ إلى القبض بشدة، في الوقت الفعلي.
تُصنع الحساسات عن طريق هندسة السيليكون المرن مع قنوات صغيرة مملوءة بالمعادن السائلة بحيث يتغير شكل القنوات قليلاً تحت الضغط، فيشكّل بذلك نظاماً كهربائياً حسياً يوضح قوة الضغط بما يمكن من قياسه. ولاستعراض التقنية، ركّب الباحثون الحساسات في ملقط طويل يستخدم في جراحة بالمنظار. وُضع أحد الحساسات على المقبض لقياس ضغط قبضة الجراح، بينما وُضع آخر على فك الأداة لقياس التفاعل مع الأنسجة.
تُظهر الدراسة أيضاً كيف يمكن تعديل تصميم الحساسات، من حيث الحجم والتصميم والمواد، لاستخدامات مختلفة. يمكن وضع الحساسات على مقبض الأداة الجراحية مما يساهم في بساطة الطرف وسهولة تعقيمه، كما يمكن وضعها مباشرة على الفك في الحالات التي تستدعي الضغط بدقة عالية.
إلى جانب الجراحة، يمكن استخدام هذه التقنية في الروبوتات والأجهزة القابلة للارتداء والأنظمة الأخرى التي تتطلب استشعاراً دقيقاً لقوة الضغط.
نفّذت هذه الدراسة بدعم من معهد الأبحاث في جامعة نيويورك أبوظبي.