جهاز طبي ثلاثي الأبعاد

جهاز التريكوردر الطبي هو جهاز مسح ضوئي محمول باليد ^{[ 1 ] [ 2 ]} ، يُستخدم من قِبل المستهلكين ^{[ 3 ]} لتشخيص الحالات الطبية ذاتيًا ^{[ 4 ]} في غضون ثوانٍ ^{[ 3 ]} ، ولأخذ قياسات حيوية أساسية. ورغم أن الجهاز لم يُطرح بعد في الأسواق، إلا أن هناك تقارير عديدة عن علماء ومخترعين آخرين يعملون على تطويره وتحسينه. ويُعتقد عمومًا أنه سيكون أداة متعددة الأغراض، تُشبه في وظائفها السكين السويسرية، لقياس مؤشرات صحية مثل ضغط الدم ودرجة الحرارة وتدفق الدم بطريقة غير جراحية . ^{[ 5 ]} وسيقوم الجهاز بتشخيص الحالة الصحية للشخص بعد تحليل البيانات، ^{[ 1 ]} إما كجهاز مستقل أو من خلال الاتصال بقواعد البيانات الطبية عبر الإنترنت.

استُلهمت فكرة جهاز التشخيص الطبي من جهاز خيالي ظهر في مسلسل الخيال العلمي التلفزيوني "ستار تريك" في ستينيات القرن الماضي، حيث استخدمه الدكتور ليونارد مكوي، الشخصية الخيالية، لتشخيص الحالات الطبية فورًا. ^{[ 1 ] [ 3 ] [ 6 ]} وكان أحد أوصاف هذا الجهاز الخيالي كما يلي:

يحتوي جهاز التريكوردر الطبي على ماسح ضوئي يدوي عالي الدقة قابل للفصل، يرسل معلومات العلامات الحيوية إلى الجهاز نفسه. يستطيع الجهاز فحص جميع وظائف الأعضاء الحيوية، والكشف عن وجود الكائنات الحية الخطيرة، ودراسة وظائف الأعضاء البشرية. كما تحتوي قواعد بياناته على معلومات عن الأجناس غير البشرية المعروفة لدى الاتحاد، مما يُمكّن من علاج أشكال الحياة الأخرى.

تشير عدة تقارير إلى احتمال وجود معارضة لتطوير مثل هذا الجهاز من قبل الهيئات التنظيمية الطبية الوطنية، كإدارة الغذاء والدواء الأمريكية، فضلاً عن معارضة محتملة من الأطباء الذين لا يرغبون في السماح للمرضى بإجراء تشخيص ذاتي موسع قد يؤدي إلى تناول أدوية غير مناسبة دون استشارة طبية. ^{[ 3 ] [ 8 ]} وهناك إجماع على أن مثل هذا الجهاز قد يحقق زيادات هائلة في الإنتاجية وتوفيراً كبيراً في التكاليف، ^{[ 3 ]} ويحفز سوقاً بمليارات الدولارات. وتشير الدلائل إلى أن أكثر من مئة شركة رأس مال مخاطر استثمرت 1.1 مليار دولار في تكنولوجيا الصحة الرقمية عام 2012. ^{[ 3 ]}

أثارت جائزة كوالكوم ترايكوردر إكس ، التي أُعلن عنها عام 2012، وقيمتها 10 ملايين دولار أمريكي ، حماس الأوساط العلمية والطبية للمشاركة في مسابقة عالمية. ^{[ 9 ]} شارك فيها 230 فريقًا من 30 دولة ^{[ 3 ]} لابتكار جهاز مماثل. ^{[ 1 ]} أطلقت مؤسسة إكس برايز جائزة ترايكوردر إكس في معرض الإلكترونيات الاستهلاكية 2012 في لاس فيغاس ، ووعدت بمنح 10 ملايين دولار للفريق الأول الذي ينجح في بناء جهاز ترايكوردر طبي. ^{[ 10 ]} وفقًا لشروط الجائزة، يجب أن يكون الجهاز قادرًا على تشخيص 15 حالة طبية مختلفة، بدءًا من التهاب الحلق وصولًا إلى انقطاع النفس النومي وسرطان القولون . ^{[ 8 ]} تُمنح الجائزة جزئيًا بناءً على تصميم واجهة المستخدم الأكثر سهولة في الاستخدام. ^{[ 8 ]} للفوز بالجائزة، يجب أن يتمكن جهاز الترايكوردر الطبي الناجح من تشخيص هذه الحالات لدى 30 شخصًا خلال 3 أيام. ^{[ 8 ]}

هناك اتفاق على أن الجهاز يجب أن يكون قادراً على القيام بما يلي:

• تشخيص المرض. ^{[ 4 ] [ 10 ]}
• عرض مؤشرات الصحة الشخصية المستمرة مثل معدل ضربات القلب. ^{[ 4 ] [ 10 ]}
• مراقبة الحالة الصحية بشكل مستمر. ^{[ 4 ]}
• لخص الحالة الصحية للشخص. ^{[ 4 ]}
• التحقق بسرعة من صحة الشخص. تشبه هذه الوظيفة ضوء فحص المحرك في السيارة. ^{[ 4 ] [ 10 ]}

في عام ٢٠١٢، كانت هناك أجهزة مصممة خصيصًا للمهنيين الطبيين لتحليل أمراض محددة أو قياس مؤشرات صحية معينة، ولكن لم يكن هناك جهاز استهلاكي شامل لتشخيص مجموعة متنوعة من الحالات. ^{[ ٨ ]} تشير العديد من التقارير إلى أن ظهور رقائق الكمبيوتر عالية الأداء، وتقنية الهواتف المحمولة، والماسحات الضوئية المحسّنة، يعني أنه من المرجح اختراع مثل هذا الجهاز في السنوات القليلة المقبلة. ^{[ ٨ ]} توجد حاليًا أجهزة قادرة على أداء وظيفة تحليلية واحدة، مثل مقياس الحرارة الذي يقيس درجة حرارة الجسم، ولكن فكرة جهاز التشخيص الطبي المتكامل (Tricorder) تكمن في قدرته على أداء مجموعة متنوعة من المهام الأساسية والهامة. ^{[ ٣ ]} على سبيل المثال، قد يكون من الممكن دمج مجهر عالي التكبير مع هاتف محمول واستخدامه لتحليل عينات المسحات إلكترونيًا. ^{[ ٣ ]} يمكن لجهاز مزود بقطبين كهربائيين قياس نبضات القلب والعمل كجهاز تخطيط كهربية القلب محمول. ^{[ ٣ ]} يمكن قياس مستويات الجلوكوز عن طريق أخذ عينات دم صغيرة. ^{[ 3 ]} قد يحلل الضوء المستقطب المنبعث من جلد الشخص للكشف عن معلومات حول السرطان أو التئام الجروح. ^{[ 2 ]} قد ترصد أجهزة الاستشعار أي خلل في الحمض النووي ، بالإضافة إلى وجود الأجسام المضادة . ^{[ 11 ]} يمكن توصيل مسبار الموجات فوق الصوتية بالهاتف الذكي، مما يسمح باستخدامه لإنشاء صور بالموجات فوق الصوتية . ^{[ 3 ]} قد تعمل أجهزة التشخيص الطبية عن طريق استشعار "المركبات العضوية المتطايرة التي يفرزها الجسم" عن طريق حاسة الشم. ^{[ 5 ]} يؤكد تقرير ثانٍ أن "الأنوف" الإلكترونية الحساسة قد تكشف عن حالات عدوى مثل الالتهاب الرئوي من خلال زفير الشخص. ^{[ 11 ]}

تشير بعض التقارير إلى إمكانية ظهور أجهزة تشخيص طبية متطورة من خلال تطبيقات التشخيص الطبي عبر أجهزة الكمبيوتر اللوحية والهواتف الذكية . ^{[ 12 ]} وقد استُخدمت بعض الهواتف الذكية الحالية كأجهزة طبية، حيث تُرسل رسائل نصية تذكيرية للمرضى بشأن تجديد وصفاتهم الطبية، كما تسمح التطبيقات القابلة للتنزيل لكاميرات الهواتف المحمولة بالعمل كمستشعرات لتتبع معدل ضربات القلب والتنفس. ^{[ 3 ]} ويستخدم أحد أطباء الأعصاب تطبيقات على هواتف آيفون الذكية، مثل Liftpulse و iSeismograph ، لتشخيص وقياس الرعاش لدى مرضى باركنسون . ^{[ 13 ]} وتستفيد بعض التطبيقات من المستشعرات المدمجة في أجهزة الهواتف الذكية، مثل الميكروفون والكاميرا ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ومقياس التسارع والجيروسكوب ومقياس المغناطيسية ومستشعر التقارب ومقياس الإضاءة ومستشعرات درجة الحرارة والرطوبة. ^{[ 13 ]} ويستخدم الأطباء جهازًا يُسمى منظار الأذن لفحص الأذن من الداخل، ويمكن تصنيع جهاز مماثل يُثبّت على هاتف آيفون ، وفقًا لأحد التقارير. ^{[ 3 ]} وردت تقارير تفيد ببناء جهاز ثلاثي الأبعاد لتحليل الغلاف الجوي. ^{[ 5 ]} وتوجد تقارير عن توفر أجهزة مسح اللياقة البدنية التي تُرتدى على معصم الشخص، والتي تنقل معلومات مثل معدل ضربات القلب . ^{[ 14 ]} أعلنت وزارة الأمن الداخلي الأمريكية عن "أداة فرز المرضى عن بُعد" تعتمد على الليزر، وتساعد المسعفين على تقييم العلامات الحيوية للمرضى لاسلكيًا من مسافة 12 مترًا (40 قدمًا) . ^{[ 15 ]} 

هناك تقارير عن منتجات قيد التطوير وأخرى في السوق.

• سكانادو . جهاز من إنتاج شركة سكانادو عبارة عن مستشعر صغير محمول باليد يوضع بجوار جبهة المريض، ويكشف عن العلامات الحيوية مثل معدل ضربات القلب، ومعدل التنفس، ونسبة الأكسجين في الدم، ووقت انتقال النبض، ودرجة الحرارة، ويحتوي على أقطاب كهربائية لقياس إشارات القلب، ويعمل بالتزامن مع تطبيق للهواتف الذكية . ^{[ 3 ]} ورد في تقرير أن عالم المحيطات وصانع الأفلام فابيان كوستو كان يستخدمه لمراقبة صحة الغواصين تحت الماء. ^{[ 16 ]} وذكرت التقارير أن الشركة جمعت 1,664,574 دولارًا أمريكيًا من 8,500 داعم من خلال التمويل الجماعي . ^{[ 17 ]} وصف الصحفيون جهاز سكانادو سكاوت بما يلي:

جهاز على شكل قرص هوكي يمكنه على ما يبدو قياس درجة حرارتك، ومعدل ضربات قلبك، ونسبة الأكسجين في الدم، وإجراء تخطيط كهربائي للقلب، وقياس تقلب معدل ضربات القلب، ووقت انتقال موجة النبض (المرتبط بضغط الدم)، وإجراء تحليل للبول، وحساب مقياس تشير إليه شركة سكانادو (بشكل غامض) باسم "الإجهاد". كل ما عليك فعله للحصول على هذه القراءات، بغض النظر عن تحليل البول، هو وضع جهاز سكوت على جبهتك لبضع ثوانٍ.

جهاز Scanadu Scout Medical Tricorder هو جهازٌ مستوحى من سلسلة أفلام ستار تريك. يحتوي هذا الجهاز على مجموعة من المجسات... ما عليك سوى وضع الجهاز على صدغك الأيسر لمدة 10 ثوانٍ ليقوم بتحليل مؤشراتك الحيوية، بما في ذلك درجة الحرارة، ومعدل ضربات القلب، ونسبة الأكسجين في الدم، وتخطيط القلب الكهربائي، ومعدل التنفس، وضغط الدم، وتحليل البول، ومستوى التوتر النفسي. سيتم تسجيل نتائج هذا التحليل وعرضها لك عبر تطبيق على هاتفك الذكي.

• مجموعة كوانتو إم دي إكس . تعمل هذه الشركة البريطانية للتكنولوجيا الحيوية على تطوير جهاز يُوصف بأنه "مختبر حمض نووي محمول" لتحليل الملاريا ؛ وتجمع الشركة رأس المال عن طريق التمويل الجماعي . ^{[ 20 ] [ 21 ]} وقد طورت جهازًا للكشف عن الفيروسات يُسمى كيو-بوك، يقوم بتفتيت الخلايا لتحليل حمضها النووي. ^{[ 22 ]}
• شركة إيبيس للعلوم الحيوية . طورت هذه الشركة جهاز تحليل يمكنه "تحديد حوالي 1000 من أكثر أنواع البكتيريا والفيروسات والفطريات المسببة للأمراض شيوعًا في غضون ساعات قليلة من أخذ عينة دم المريض" عن طريق مقارنة البصمات الوراثية لمسببات الأمراض بقاعدة بيانات مرجعية. ^{[ 23 ]}
• أعلنت شركة Verily Life Sciences عن مشروع يُدعى "Tricorder" في عام 2014، ولكن اعتبارًا من عام 2016، فإن تطويره "متعثر". ^{[ 24 ]}
• جهاز TRIMprob ( مسبار تداخل الرنين النسيجي ) هو نظام محمول لتشخيص الأمراض البيولوجية بطريقة غير جراحية، ابتكره الفيزيائي الإيطالي كلاربونو فيدروتشيو. ^{[ 25 ] [ 26 ]} ويتكون من مقياس تداخل بترددات الراديو يتم التحكم فيه بواسطة الحاسوب، ويكشف عن الاختلافات في الخصائص الكهرومغناطيسية في الأنسجة السرطانية . ^{[ 27 ] [ 28 ]}
• تُجري أداة فرز المرضى عن بُعد (SPTT) قياسات فسيولوجية أساسية ضرورية لأي تشخيص، وهي: النبض، ودرجة حرارة الجسم، والتنفس. تستخدم هذه الأداة تقنية تُعرف باسم قياس الاهتزاز بالليزر دوبلر ، وهي تقنية مُستخدمة في مكونات الطائرات والسيارات، ومكبرات الصوت، وتقنية الرادار، والكشف عن الألغام الأرضية. عند توصيلها بكاميرا، يُمكن لجهاز قياس الاهتزاز قياس سرعة وإزاحة الأجسام المهتزة. ثم تقوم خوارزمية بتحويل هذه البيانات إلى قياسات يُمكن للمسعفين استخدامها في تقييمهم السريع للحالات الطبية الحرجة للمريض. ^{[ 29 ]}
• جهاز بيركلي تريكوردر: مشروع بحثي ممول من قبل معاهد الصحة الوطنية الأمريكية، قادر على قياس تخطيط كهربية القلب، وتخطيط كهربية العضل، وتشبع الدم بالأكسجين، والتنفس (عن طريق المعاوقة الحيوية)، والحركة؛ تم نشره كمصدر مفتوح عند اكتماله. ^{[ 30 ] [ 31 ]}
• جهاز Tricorder.Zero ، الذي كان في عام 2025 نموذجًا أوليًا لإثبات المفهوم، تم جمع تمويله عبر منصة WeFunder تمهيدًا لحملة تمويل جماعي مُخطط لها، ويستقبل طلبات مسبقة لفترة شحن مُتوقعة في الربع الأول من عام 2026. يبدو أن هذا الجهاز، وهو عبارة عن جهاز تتبع متكامل للصحة واللياقة البدنية مزود بسبعة مستشعرات، هو أول جهاز إلكتروني استهلاكي قادم (من حيث التصميم والميزات، مقارنةً بأجهزة "التريكوردر" الطبية الأخرى) يسعى لأن يكون جهاز تريكوردر حقيقيًا. ^{[ 32 ] [ 33 ]}