إيران: ابتكار جهاز لتحفيز الدماغ والعضلات كهربائياً لتأهيل مرضى السكتة الدماغية

تمكّن باحثون في جامعة "تربيت مدرس"  في طهران من تصميم وبناء جهاز متقدم لمزامنة التحفيز الكهربائي المتناوب عبر الجمجمة tACS والتحفيز الكهربائي العضلي EMS.

ونجح باحثون من قسم الهندسة الطبية – البيوالكترونيك في الجامعة، من تصميم وبناء جهاز لمزامنة التحفيز الكهربائي المتناوب عبر الجمجمة والعضلات، بهدف تطوير استراتيجيات إعادة تأهيل أكثر فعّالية لمرضى السكتة الدماغية.

وتُعدّ السكتة الدماغية أحد الأسباب الرئيسية للإعاقة طويلة الأمد حول العالم، مما يبرز الحاجة الملحّة لاستراتيجيات إعادة تأهيل أكثر فعّالية لدعم وتعزيز الشفاء الحركي.

وفي هذا الإطار،  قال أبو الفضل أسديان، مؤسس هذا البحث ضمن أطروحة الماجستير في الهندسة الطبية: "لقد أظهرت تقنيات مثل التحفيز بالتيار المتناوب عبر الجمجمة tACS الذي ينظم النشاط العصبي في القشرة الحركية، والتحفيز الكهربائي للعصب عبر الجلد TENS الذي يستهدف الأعصاب المحيطية في الأطراف المصابة، كلاهما إمكانات واعدة في تعزيز اللدونة العصبية وتحسين الوظيفة الحركية".

وأضاف أسديان: "الدراسات الحديثة تشير إلى أنّ الجمع بين تحفيز الأعصاب القحفية والمحيطية بشكل متزامن مع ضبط طور التحفيز بدقة، قد يحقق تحسينات وظيفية أكبر، حيث يبدو أنّ هذا النهج يعزز التنسيق بين الجهاز العصبي المركزي والمحيطي".

وأوضح أنّ "هذه الأطروحة التي تعتمد على تصميم وتنفيذ نظام تحفيز كهربائي جديد تقدم تحفيزاً متزامناً للأعصاب القحفية والمحيطية. وقد تمّ 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 للمزامنة، ووحدات عزل أمانية لحماية المريض، بالإضافة إلى دائرة خرج واقية".

وتابع موضحاً: "أظهرت المحاكاة والاختبارات التجريبية أنّ هذا النظام قادر على الحفاظ على أشكال موجات إشارية مستقرة، وتحقيق تزامن طوري دقيق، والعمل بأمان تحت مجموعة واسعة من ظروف الحمل".

وختم أسديان قائلاً: "بعد التحقق الكهربائي الناجح للنظام، تمّ تقييمه باستخدام نماذج تجريبية تعتمد على محاكاة دوائر فروة الرأس البشرية. وأكدت قياسات الأوسيلوسكوب أنه بينما كانت إشارات التحفيز متطابقة في التردد والطور، اختلفت التيارات الخارجة، ومع هذا التباين، ظل الجهاز قادراً على إحداث تعديل ملحوظ في النشاط العصبي"، مؤكّداً أنّ "هذه النتائج تدعم قدرة النظام على التأثير الفعّال في التواصل بين الدماغ والعضلات".