طوّر فريق بحثي تقوده العالمة جانان داغديفيرين، التركية المولد والأستاذة المشاركة في فنون الإعلام والعلوم بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، جهازًا قابلًا للزرع يستخدم الموجات فوق الصوتية لمساعدة الأدوية على الانتشار لمسافة أبعد داخل أنسجة الدماغ. ونُشرت الدراسة في 26 أكتوبر في مجلة Device.
ويُطلق على الجهاز اسم LUCID، وهو اختصار لعبارة «جهاز الحقن بالحمل المعزز بالموجات فوق الصوتية طويل الأمد»، وقد صُمم للمرضى المصابين بالورم الأرومي الدبقي، وهو ورم دماغي عدواني. وعادةً ما يزيل الجراحون الورم، لكن من الصعب القضاء على كل خلية سرطانية، وغالبًا ما يعود المرض. ويهدف الزرع إلى إطلاق الأدوية على مدى فترة طويلة، بما قد يؤدي إلى قتل الخلايا المتبقية من الورم.

الموجات فوق الصوتية عند طرف الإبرة
لا يتجاوز سمك LUCID سمك ورقة من الورق المقوى. ويطلق خزان الدواء المادة العلاجية عبر قنية مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، موضوعة فوق مصفوفة من محولات الموجات فوق الصوتية المصغرة، التي تولّد موجات عند طرف الإبرة لدفع جزيئات الدواء إلى عمق أكبر داخل الأنسجة المحيطة. وبعد زرع الجهاز، يمكن للأطباء برمجة جرعات الموجات فوق الصوتية باستخدام وحدة تحكم لاسلكية.
وقال داغديفيرين: «لدينا 24 محولًا في مصفوفة موجات فوق صوتية واحدة»، مضيفةً أن الجهاز «يمنح الأطباء أيضًا خيارات من حيث الحجم والطول وعدد عمليات التسريب».

وقال جيسون هو، الذي قاد الدراسة مع سارة أورنيلاس، طالبة الدراسات العليا في MIT: «إيصال الدواء إلى الدماغ ليس سوى جزء من التحدي».
نتائج واعدة، لكنها لا تزال في مراحلها الأولى
في نماذج الأنسجة ودراسة أُجريت على الفئران، ساعدت الموجات فوق الصوتية الجزيئات المطلقة على الانتشار في مساحة أوسع. وحذّر الباحثون من أن الجهاز لم يُختبر بعد على البشر، وأن أداءه على المدى الطويل داخل الأنسجة الحية لا يزال بحاجة إلى دراسة.
وقالت داغديفيرين إنه في حال تطوير الجهاز للاستخدام مع المرضى، فستُوضع قنية الدواء ومصفوفة الموجات فوق الصوتية داخل الجمجمة، بينما يمكن وضع البطارية والمكونات الإلكترونية الأخرى خارجها. ويستند هذا العمل إلى تقنيات الدماغ السابقة التي طوّرها مختبرها باستخدام الموجات فوق الصوتية. وانضمت داغديفيرين إلى MIT عام 2017، وهي معروفة بأبحاثها في مجال الأجهزة الطبية المرنة والقابلة للارتداء والقابلة للزرع.