طوّر فريق من الباحثين في جامعة كاليفورنيا سان دييغو رقعة مبتكرة يمكن ارتداؤها لمراقبة ضغط الدم بشكل مستمر ودون الحاجة لإجراءات جراحية.
تعد هذه الرقعة أول جهاز من نوعه يخضع لاختبارات سريرية شاملة على أكثر من 100 مريض، ما يمثل خطوة هامة نحو تحسين طرق مراقبة صحة القلب والأوعية الدموية في العيادات والمنازل على حد سواء.
وتأتي الرقعة الصغيرة بحجم طابع بريدي تقريبا، مصممة من مادة "إلاستومر السيليكون" الناعمة والمرنة التي يمكنها تثبيتها بسهولة على الجلد. وعند وضع الرقعة على الساعد، تقدم قراءات حية ودقيقة لضغط الدم من الأوعية الدموية الداخلية عبر استخدام موجات فوق صوتية.
وتم تجهيز الرقعة بمجموعة من المحولات الكهرضغطية (تعمل على تحويل الطاقة بين شكلين مختلفين: الطاقة الكهربائية والطاقة الميكانيكية (مثل الضغط أو الحركة) التي ترسل وتستقبل الموجات فوق الصوتية، متعقبة التغيرات في قطر الأوعية الدموية وتحويلها إلى قياسات دقيقة لضغط الدم في الوقت الحقيقي. وهذا النظام القابل للارتداء يمنح فائدة كبيرة على المدى الطويل، حيث يوفر إشارات لحظية حول التقلبات والاتجاهات في ضغط الدم، وهو ما لا تقدمه الأجهزة التقليدية مثل السوار.
واستندت الرقعة إلى نموذج أولي طوّره مختبر شينغ شو في جامعة كاليفورنيا سان دييغو، وقد أضاف الباحثون تحسينات رئيسية لتعزيز أداء الجهاز، بما في ذلك تقريب المحولات الكهرضغطية بحيث توفر الرقعة تغطية أوسع، ما يتيح قياس ضغط الدم في الشرايين الأصغر، مثل الشرايين العضدية والكعبرية والتي تعتبر هامة سريريا.
كما تم إضافة طبقة داعمة لتقليل الاهتزازات الناتجة عن المحولات، ما أدى إلى تحسين وضوح الإشارة ودقة القياسات، وجعل الرقعة أكثر كفاءة في مراقبة جدران الأوعية الدموية.
وخضع الجهاز لاختبارات دقيقة للتأكد من سلامته ودقته، حيث شارك في التجربة 117 مريضا تم اختبارهم في مجموعة متنوعة من الظروف، بما في ذلك الأنشطة اليومية مثل ركوب الدراجات أو رفع الأثقال، وكذلك أثناء الانتقال من الجلوس إلى الوقوف.
وفي اختبارات أخرى، تم تقييم الجهاز لدى مرضى في مختبرات قسطرة القلب ووحدات العناية المركزة، حيث أظهرت الرقعة نتائج مشابهة تماما للأجهزة التقليدية مثل سوار ضغط الدم والخط الشرياني، الذي يستخدم في العناية المركزة ويعد المعيار الذهبي لقياس ضغط الدم.
وقال شينغ شو، الذي شارك في تطوير الرقعة: "إن التقدم الحقيقي في هذا العمل يكمن في التحقق السريري الدقيق للتكنولوجيا، وذلك بفضل التعاون الوثيق مع الأطباء المتخصصين. يعد ضغط الدم من القيم التي تتأثر بعوامل متعددة، لذلك كان من الضروري اختبار الجهاز في مجموعة متنوعة من البيئات السريرية والواقعية لضمان دقته".
ويستعد فريق البحث الآن للانتقال إلى التجارب السريرية واسعة النطاق، مع خطط لتطوير تقنيات إضافية مثل التعلم الآلي لتحسين قدرات الجهاز. كما يعمل الفريق على تطوير نسخة لاسلكية من الرقعة التي تعمل بالبطارية للاستخدام المستمر على المدى الطويل، مع ضمان تكاملها السلس مع أنظمة المستشفيات الحالية.
نشرت الدراسة في مجلة Nature Biomedical Engineering.
المصدر: ميديكال إكسبريس
