لماذا تُعدّ حساسات MRI المطبوعة بتقنية 3D من USC مهمة في تصوير الرضع؟

طوّر باحثو University of Southern California (USC) حساسات مرنة وقابلة للتكييف حسب الشخص لاستخدامها في تصوير MRI لدى الرضع والأطفال. ووفقًا لخبر نشره VoxelMatters بتاريخ 31 أغسطس 2026، أفاد الفريق بأنه تمكن من إنتاج هذه الحساسات في أقل من 10 دقائق وبتكلفة تقارب 30 دولارًا؛ كما ذكر أن الاختبارات أظهرت تباينًا في الصورة أعلى بنحو أربع مرات مقارنة بالحلول التجارية القياسية.

لماذا تُعدّ المشكلة مهمة؟

تعمل الحساسات المستخدمة في أجهزة MRI، والتي تُسمّى coil، مثل هوائيات تستقبل الإشارات التي يولدها الجهاز. وبما أن الحلول القياسية المتوفرة في السوق تكون غالبًا مصممة وفق أبعاد جسم البالغين، فقد تبقى فجوة بين سطح الحساس والجلد عند استخدامه مع الرضع. وهذه الفجوة قد تجعل التقاط الإشارة أكثر صعوبة، مما قد يخفض جودة الصورة. إضافة إلى ذلك، فإن الحساس المناسب للطفل قد يفقد توافقه المثالي خلال فترة قصيرة مع استمرار النمو.

يرتكز نهج فريق USC على فكرة تصميم الحساس بشكل أكثر قربًا من منطقة جسم المريض وأكثر مرونة. وبهذا يمكن أن يتحول جهاز التصوير من كونه معتمدًا على مقاس موحد للبالغين إلى مكوّن يمكن إعادة إنتاجه بحسب سيناريو الاستخدام.

ماذا يوفّر نهج الطباعة ثلاثية الأبعاد؟

في العملية التي جرى تطويرها داخل مختبر Yasser Khan التابع لـ USC Viterbi School of Engineering، تتم معالجة حبر فضي موصل عبر الطباعة بتقنية 3D فوق مطاط حراري مرن قابل للتمدد. ويذكر الخبر أن هذا المطاط يمكن أن يتمدد بنسبة تتراوح بين 5% و10%، وأن بنية coil تساعده على الانحناء مع الجسم. وهذه القيمة لا تعني أن القطعة معدنية صلبة بالكامل؛ بل المقصود هو تصميم مشترك بين البنية الموصلة وطبقة البوليمر المرنة.

تكمن الأهمية الأساسية لهذا النهج بالنسبة إلى قارئ Ucuz3D في أن الطباعة بتقنية 3D لا تقتصر على النماذج الأولية الكبيرة والمعقدة فقط، بل يمكن تطبيقها أيضًا على المعدات المساعدة التي تتغير أبعادها بحسب المريض أو مجال الاستخدام. كما أن قِصر مدة الإنتاج قد يسهل التكرار وفق مقاسات أجسام مختلفة، ويدعم سير الأبحاث داخل المستشفيات. ومع ذلك، فإن الاستخدام السريري يتطلب أيضًا التحقق بشكل منفصل من قابلية تكرار الإنتاج، والتعقيم، والسلامة، وضبط الجودة، والجوانب التنظيمية ذات الصلة.

بأي تعاون جرى تنفيذ البحث؟

جمع المشروع بين مختبر Khan وUSC Dynamic Imaging Science Center والخبرة السريرية في Children’s Hospital Los Angeles. وقد ساعدت المدخلات السريرية في تقييم حساسات MRI ليس فقط من حيث الأداء المخبري، بل أيضًا وفق احتياجات التصوير الفعلية لدى الأطفال المرضى. ويهدف الباحثون إلى إتاحة إنتاج coil بمقاسات مختلفة مع مرور الوقت للأطفال الذين يواصلون النمو.

الخلاصة لقارئ Ucuz3D

يُظهر هذا التطور مدى القيمة التي يمكن أن يوفرها تقليص المدة بين التصميم والإنتاج في التصنيع المخصص. ويمكن أن يلهم المنطق نفسه تطبيقات أخرى مثل الملحقات المريحة، وواقيات الحماية المصممة حسب المقاس، والنماذج الأولية ذات السلاسل الصغيرة خارج المجال الطبي أيضًا. ومع ذلك، لا يمكن ربط نجاح أي قطعة طبية بسرعة الطباعة أو انخفاض تكلفة الإنتاج فقط؛ إذ يبقى توافق المادة وعملية التحقق عاملين حاسمين.

يمكنكم الاطلاع على صفحتنا خدمة الطباعة ثلاثية الأبعاد لتقييم قطعة مخصصة أو وظيفية. وراجعوا المواد المتاحة عبر خيارات مواد هندسية للطباعة ثلاثية الأبعاد؛ وعند اتخاذ قرار الإنتاج، فكّروا معًا في منطق السعر لكل غرام وتكرارات النماذج الأولية. وإذا كان ملفكم جاهزًا، يمكنكم الحصول على السعر فورًا عبر أداة الطباعة ثلاثية الأبعاد عبر الإنترنت.

المصدر: VoxelMatters, “USC researchers develop 3D printed MRI sensors for infants”, 31 أغسطس 2026.