عانى مريض من حرق داخلي شديد عندما تم تنشيط زراعة شبكية العين الاصطناعية لديه بشكل غير طبيعي. نشأ الخلل في مصفوفة الأقطاب الكهربائية الميكرومترية للجهاز. لتحديد السبب، طبق فريق الطب الشرعي التصوير المقطعي المحوسب الدقيق والمحاكاة الكهرومغناطيسية. كان الهدف هو التحقق مما إذا كان دخول الإلكتروليتات البيولوجية قد ولّد قوسًا كهربائيًا، مما أدى إلى إتلاف الأنسجة المحيطة وتعريض سلامة الزرعة للخطر.
سير العمل الجنائي ثلاثي الأبعاد للأجهزة القابلة للزرع 🔬
بدأ التحليل بمسح الزرعة المستخرجة باستخدام التصوير المقطعي المحوسب الدقيق في برنامج Volume Graphics VGSTUDIO MAX. كشفت عمليات إعادة البناء عن شقوق دقيقة ومناطق متفحمة في الطبقة العازلة. باستخدام Materialise Mimics، تم تقسيم أحجام السوائل البيولوجية المتسربة. تم تصدير هذه البيانات إلى COMSOL Multiphysics لمحاكاة المجال الكهربائي في وحدة الكهرومغناطيسية الحيوية. أكدت المحاكاة أن الإلكتروليتات الجسدية أغلقت الدائرة بين الأقطاب الكهربائية المتجاورة، مما ولّد قوسًا عالي الحرارة أحرق شبكية العين.
دروس لتصميم زرعات أكثر أمانًا ⚡
تثبت هذه الحالة أن الجمع بين التصوير المقطعي المحوسب الدقيق والمحاكاة ثلاثية الأبعاد أمر بالغ الأهمية للتحقيق في فشل الأجهزة الطبية. يتيح تحديد نقاط دخول السوائل إعادة تصميم الأختام المحكمة وترتيب الأقطاب الكهربائية. يجب على الصناعة اعتماد طرق التحقق الافتراضية هذه للتنبؤ بالدوائر القصيرة في الظروف الفسيولوجية. فقط بهذه الطريقة يمكن تجنب الحوادث المستقبلية وضمان موثوقية الزرعات الإلكترونية في جسم الإنسان.
كيف يمكن للمحاكاة ثلاثية الأبعاد بطريقة العناصر المحدودة المطبقة على التصوير المقطعي المحوسب الدقيق لزرعات الشبكية أن تتنبأ بنقاط الفشل العازل قبل التحقق السريري، وبالتالي تجنب مخاطر الدوائر القصيرة الداخلية مثل تلك المبلغ عنها؟
(ملاحظة: وإذا كان العضو المطبوع لا ينبض، يمكنك دائمًا إضافة محرك صغير إليه... إنها مزحة!)