بهدف تطوير استراتيجيات أكثر فعالية لمرضى الجلطة الدماغية

تصميم وتصنيع جهاز تزامن التحفيز الكهربائي المتناوب عبر الجمجمة في إيران

الوفاق/ تمكّن باحثون في مجموعة الهندسة الطبية - الإلكترونيات الحيوية بجامعة تربيت مدرس من تصميم وتصنيع جهاز لتزامن التحفيز الكهربائي المتناوب عبر الجمجمة والعضلي، بهدف تطوير استراتيجيات إعادة تأهيل أكثر فعالية لمرضى الجلطة الدماغية.

وتعدّ الجلطة الدماغية أحد الأسباب الرئيسية للإعاقة طويلة الأمد عالميًا، مما يبرز الحاجة إلى استراتيجيات إعادة تأهيل أكثر فعالية لتعزيز الدعم في استعادة الوظائف الحركية.

 

وأوضح الباحثون أن هذا النظام الجديد يدمج تقنيتي التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة TMS والتحفيز الكهربائي العضلي EMS بشكل متزامن، مما يزيد من فعالية العلاج مقارنة بالأساليب التقليدية.

 

يذكر أن هذا الابتكار المحلي قد حصل على براءة اختراع ويساهم في تقليل الاعتماد على الأجهزة الأجنبية باهظة الثمن في مجال إعادة تأهيل مرضى السكتة الدماغية.

 

وأوضح أبوالفضل أسديان، الذي أجرى هذا البحث كجزء من رسالة الماجستير في الهندسة الطبية: التقنيات مثل التحفيز بالتيار المتناوب عبر الجمجمة tACS التي تعدل النشاط العصبي في القشرة الحركية، والتحفيز الكهربائي للعصب عبر الجلد TENS الذي يستهدف الأعصاب الطرفية في الأطراف المصابة، كل منها أظهرت قدرة على تسهيل اللدونة العصبية وتحسين الوظيفة الحركية. وأضاف: مع ذلك، تظهر الدراسات الحديثة أن تطبيق التحفيز على الأعصاب القحفية والطرفية بشكل متزامن مع ضبط طوري دقيق يمكن أن يحقق تحسينات وظيفية أكبر، كما يبدو أن هذا النهج يعزز التنسيق بين الجهاز العصبي المركزي والمحيطي.

 

وأشار أسديان إلى أن هذا الجهاز المبتكر يمثل نقلة نوعية في مجال إعادة التأهيل العصبي، حيث يجمع بين مزايا تقنيات التحفيز المختلفة في نظام واحد متكامل، مما يفتح آفاقاً جديدة لعلاج المرضى الذين يعانون من إعاقات حركية نتيجة السكتة الدماغية.

 

وأضاف الباحث حول مشروعه البحثي: تتناول هذه الرسالة تصميم وتنفيذ نظام تحفيز كهربائي جديد يقدم تحفيزاً متزامناً للأعصاب عبر الجمجمة والمحيطية. وتم هندسة هذا النظام لإنتاج إشارات متزامنة زمنياً ومكانياً من خلال دمج عدة مكونات رئيسية. وتابع: تشمل هذه المكونات: مولدات الموجة التناظرية، ومضخمات عالية الدقة، ودوائر حلقة قفل الطور PLL للتزامن، ووحدات عزل أمان لحماية المريض، ودوائر حماية للإخراج. وأكد أن هذا التكامل التقني الدقيق يمكّن النظام من تحقيق تزامن دقيق بين التحفيزين القحفي والمحيطي، مما يعزز فعالية العلاج بشكل غير مسبوق.

 

وأضاف أسديان: أظهرت عمليات المحاكاة والاختبارات التجريبية أن هذا النظام قادر على الحفاظ على أشكال موجات إشارة مستقرة، وتحقيق تزامن طوري دقيق، والعمل بأمان تحت مجموعة واسعة من ظروف الحمل. وبعد التحقق الكهربائي الناجح، تم تقييم النظام باستخدام نماذج تجريبية تعتمد على محاكاة دوائر فروة الرأس البشرية.

 

وتابع قائلاً: أكدت قياسات راسم الذبذبات “الأوسيلوسكوب” أنه بينما كانت إشارات التحفيز متطابقة في التردد والطور، كانت تيارات الخرج مختلفة. وعلى الرغم من هذا التباين، ظل الجهاز قادراً على إحداث تعديل ملحوظ في النشاط العصبي. وهذه النتائج تدعم قدرة النظام على التأثير الفعال في التواصل بين الدماغ والعضلات.

 

وأشار إلى أن هذه النتائج الواعدة تمهد الطريق لتطبيقات سريرية أوسع، حيث يمكن لهذا النظام أن يوفر حلاً متكاملاً ودقيقاً لتحسين نتائج إعادة التأهيل لمرضى السكتة الدماغية واضطرابات الحركة الأخرى.

 

 

 

المصدر: الوفاق