تعرض ماكس شتاين، أستاذ علم المواد والهندسة في جامعة ميشيجان، إلى حادث خلال قيادته لدراجته الهوائية، فأستلهم من هذه الإصابة خلال فترة تعافيه فكرة مبتكرة للاصقة تعالج إصابات المفاصل.
وتستخدم اللاصقة حساسات إلكترونية لتحديد مدى الحركة الوظيفي بدلًا من القياسات التقليدية الثابتة. واستوحى شتاين فكرة الحساسات من فن الكريجامي، إذ تغير شكلها وفقًا لشكل المفصل وانحناءاته. والكريجامي فن ياباني يصمم هياكل ثلاثية الأبعاد من الورق.
وقال شتاين «حركة مفصل الكتف معقدة جدًا. فهو أحد أفضل مفاصل الجسم من الناحية التشريحية.» وتعاون ماكس مع طلابه لتطوير اللاصقة.
وأضاف «لم يستطع أحد أن يطور جهازًا قابلًا للارتداء يواكب حركة المفصل، الذي يلعب دورًا أساسيًا العديد من الأنشطة اليومية والرياضات، بصورة صحيحة.»
عندما تعرض شتاين إلى الحادث وأصيب بكسر في عظمة الترقوة، شعر بالقلق عندما وجد اختصاصي العلاج الطبيعي يقيس مدى حركة كتفه باستخدام منقلة تقليدية لأن احتمالات الخطأ في هذه الطريقة كبيرة. ولذا اضطر إلى إعادة القياسات في المنزل.
وأدرك الحاجة إلى تطوير حساس قابل للارتداء يحدد مدى الحركة ويراقب تمارينه الرياضية، لكن المشكلة أن تكاليف تطوير أجهزة إلكترونية تعمل على أجسام منحنية باهظة. ولذا فالحل هو إنتاج حساس مسطح ولديه القدرة في الوقت ذاته على تعديل شكله ليناسب انحناء الكتف.
توصّل شتاين وإرين إيفك، طالبة الدكتوراه في علم المواد والهندسة، إلى حل مستوحى من فن الكريجامي. إذ قطعت إيفك شريحة من البلاستيك باستخدام الليزر إلى عدة طبقات بيضاوية نحيفة متحدة المركز، تُجذب من طرفيها مثل لعبة سلينكي. وعندما توضع على الكتف تناسب انحناءاته.
وتتحول هذه اللاصقة من الشكل المسطح إلى هيكل ثلاثي الأبعاد ولذا يسهل إنتاجها باستخدام تقنيات متوفرة ورخيصة. ويقدر شتاين تكلفة إنتاج الحساس على المستوى التجاري بأقل من 10 دولارات، أي أقل من تكلفة جلسة علاج طبيعي واحدة. وتمثل اللاصقة وسيلة رخيصة لتعزيز فرص شفاء المرضى.
ويرى الفريق أن استخدام هذه الحساسات الرخيصة للمرضى يساعدهم على أداء التمارين ومتابعة تقدم حالاتهم عن طريق تطبيق على الهواتف الذكية، فيسرع من تماثلهم للشفاء ويقدم للمعالج معلومات دقيقة عن تطور حالة كل مريض.
