علماء يتخذون خُطوة مُهمّة نحو بناء أوّل عين إلكترونية

اتخذ العلماء خُطوة مهمة أخرى نحو بناء أوّل عين إلكترونية في العالم والتي قد تمنح ملايين المكفوفين فرصة الرؤية مرة أخرى.أنشأ فريق من الباحثين في محاولة هي الأولى مِن نوعها، مُقلة اصطناعية ثلاثية الأبعاد قادرة على اكتشاف التغيرات في مستويات الضوء, وتعمل العين الإلكترونية التي تحاكي وظيفة الشبكية من أجل استعادة البصر، إلى جانب عملية الزرع لتحويل الصور التي تراها إلى نبضات كهربائية لخلايا الشبكية التي تحمل إشارات الصورة إلى الدماغ.

وتمكّن العلماء باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد، مِن إنتاج النموذج الأوّلي أسرع بكثير من الجهود السابقة، مما أثار الأمل في أن يكون ذلك حلا تجاريا مستداما في المستقبل, ومع ذلك لا يوجد تاريخ محدد بشأن متى ستكون النسخة النهائية جاهزة للمرضى.

يقول الباحثون إن الخطوة التالية هي إنشاء نموذج أولي قياسي مع المزيد من مستقبلات الضوء لإعادة خلق جودة أكبر للبصر, كما أنهم يتطلعون إلى إيجاد طريقة لطباعة ثلاثية الأبعاد بنفس التكنولوجيا على مادة أكثر نعومة، والتي يمكن إدخالها في مقلة عين حقيقية, وابتكر الباحثون في جامعة مينيسوتا مقلة العين الصناعية لأول مرّة باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد لإضافة مستقبلات ضوئية على سطح منحنٍ، إنها الخطوة الأولى نحو خلق "عين إلكترونية" يمكنها في يوم من الأيام إعادة الرؤية للأشخاص المكفوفين أو ذوي الرؤية الجزئية, ويمكن أن تستخدم العيون الإلكترونية لتعزيز رؤية الأشخاص المبصرين, وقال مايكل ماك ألبين، المؤلف المشارك للدراسة: "عادة ما يُنظر إلى العيون الاصطناعية كخيال علمي، لكننا الآن أقرب من أي وقت مضى باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد متعددة الأبعاد".

واكتشف العلماء كيفية طباعة الإلكترونيات على سطح منحن, فبدؤوا بقبة زجاجية نصف كروية، وفقًا إلى الورقة البحثية التي نشرت في مجلة Advanced Materials، وباستخدام الطابعة ثلاثية الأبعاد التي تم تصميمها خصيصًا، قاموا بتصفيتها بحبر أساسي من الجسيمات الفضية, وبقي الحبر المنتزع في مكانه وتم تجفيفه بشكل موحد على مقلة العين، بدلا من السطح المنحني, ثم استخدم الباحثون الحبر المجفف لوضع الثنائيات التي تحول الضوء إلى كهرباء، تم إنشاؤها باستخدام مواد البوليمر شبه الموصلة, وفي المجمل، يستغرق الأمر نحو ساعة لإكمال العين الإلكترونية باستخدام هذه الطريقة.

وقال الدكتور ماك ألبين: "أمامنا طريق طويل لنقوم بطباعة الإلكترونيات النشطة بشكل موثوق به بشكل روتيني، لكن أشباه الموصلات المطبوعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بنا بدأت الآن تظهر أنها يمكن أن تنافس كفاءة الأجهزة شبه الموصلة المصنعة في مرافق التصنيع الميكروي"، ويقول الباحثون في جامعة مينيسوتا إن الخطوة التالية في هذه العملية هي إضافة المزيد من مستقبلات الضوء إلى مقلة العين الاصطناعية، وكذلك العثور على مادة أكثر نعومة وأكثر تحملا يمكن استخدامها لنموذج أولي يناسب مقلة العين الحقيقية.

ليست هذه هي المرة الأولى التي يحصل فيها هؤلاء الباحثون على أجزاء جسم إلكترونية مطبوعة ثلاثية الأبعاد, فقبل بضعة أعوام، أنتج العلماء "الأذن الإلكترونية"، ومنذ ذلك الحين لديهم أجهزة مصطنعة مطبوعة على الحياة ثلاثية الأبعاد من أجل الممارسة الجراحية, كما أنهم صنعوا نسيجا إلكترونيا يمكن استخدامه بمثابة "جلد إلكتروني".