استعادة الأصوات.. بعد فقدان الحنجرة

[ما بعرف]

تقرير: لورا دارنفورد إذاعة هولندا العالمية

ترجمة: محمد عبد الرؤوف

يعد الصوت احد أبرز مميزات الشخص، حيث أنه ليس مجرد موصل للكلمات، بل إنه يدل على جنس وعمر ومشاعر المتحدث. لكن بعد إجراء عملية لاستئصال الحنجرة لا يتمكن المريض إلا من إصدار طنين متحشرج أو مجرد الهمس.

والآن، وبإلهام من بعض العناصر والأشياء الطبيعية، يعمل باحثون هولنديون على تطوير جهاز صناعي لإصدار الصوت يساعد المرضي الذي تعرضوا لاستئصال الحنجرة على استرجاع أصواتهم الطبيعية وحياتهم العادية.

عندما يسعل المرء أو يبتلع الطعام أو يتحدث فإن حنجرته تعمل. فهذا العضو الليمفاوي، والذي يقع أعلى القصبة الهوائية، يشارك في عمليات حساسة مثل التحكم في التنفس وإصدار الأصوات. تحتوي الحنجرة على الطيات الصوتية (والمعروفة أيضا بالحبال الصوتية) و المزمار الذي ينزلق لأسفل لكي يغلق القصبة الهوائية أثناء عملية البلع.

إذن فالحنجرة عضو متعدد الوظائف، ولهذا تمثل خسارتها مشكلة كبيرة لمن أجروا عملية استئصالها أثناء عملية العلاج من السرطان، والذي ينتج غالبا من الإفراط في التدخين والشراب. وتشهد هولندا وحدها كل عام 200 عملية استئصال للحنجرة، بينما يصل الرقم في الولايات المتحدة إلى 9000 عملية.

تغيير

ومع عملية استئصال الحنجرة يتم تحويل القصبة الهوائية للخارج، وترك ثقب مرئي في رقبة المريض حتى يتمكن من التنفس خلاله. وهكذا لا تجرى للهواء علمية ترشيح وتدفئة، حيث إنه لم يعد يمر بالأنف ولا بالفم، وهو ما يسبب التهاب القصبة الهوائية.

كذلك يفقد المريض حاسة الشم، كما يجب عليه أن يبقي أحد يديه دائما نظيفة من أجل سد الثقب وتوجيه الهواء أثناء الحديث أو السعال. لكن التأثير على التخاطب هو الذي يسبب الكم الأكبر من الإحراج، خاصة بالنسبة للنساء، حيث إن صوتهن يمسي منخفضا بصورة كبيرة.

وقد حاول فريق من الباحثين في مجال الهندسة الطبية بجامعة خرونينجن الهولندية منذ 10 أعوام تطوير جهاز واحد بديل يقوم بجميع وظائف الحنجرة. لكن التجربة فشلت. ومنذ وقتها والباحثون يعملون على التوصل إلى أجهزة للتعامل مع وظائف الحنجرة كلا على حدة. حيث يعملون على تطوير جهاز لإصدار الأصوات، وصمام للتحكم في اتجاه تيار الهواء في الرقبة أو عبر جهاز الصوت، و"تحويلة" خاصة، وهي حلقة معدنية مصممة لكي توضع في القصبة الهوائية وتعمل كحاضن لجهاز الصوت ونقطة تواصل للصمام.

مشكلة الإغلاق

ومن بين هذه الأجهزة، يعد الصمام هو الأقرب إلى الانتهاء منه، على الرغم من أن النظام – الذي يعتمد على اندفاعات الأجزاء المحركة للهواء في الصمام ثم جذبها إلى مواقعها عبر القوة المغناطيسية- ما زال يتطلب المزيد من العمل.

البروفيسور باي فيركيك

يقول باس فيركيك الخبير في الهندسة الطبية ومصمم الأدوات الطبية" حالياً يغلق هذتا الصمام بالهواء الخارج من الزفير. وهذا يعني أنه لا يمكن استخدام الهواء للحديث. نحن نرغب في نظام يقوم بسد الصمام بهواء الشهيق حتى يمكن استخدام هواء الزفير للحديث."

وقد تم تجربة هذا النوع الجديد من الصمامات وأتى بنتائج جيدة مع المرضى، ويقول الدكتور فيركيك أنه سيكون جاهزا في الأسواق بعد ما يقرب من عامين.

بينما يُتوقع أن يستغرق الانتهاء من الحلقة التي تمسك بجهاز الصوت ستة أو سبعة أعوام، وهو ما يشرحه البروفسير فيركيك قائلاً "لتحسين تثبيت الحلقة في الجسد، وضعنا شبكة حولها ينمو من خلالها نسيج من الخلايا."

"المشكلة تكمن في أننا نرغب في منع التلوث أيضاً ولذلك يجب أن نكون حذرين بخصوص تلامس الأنسجة مع الحلقة. نحن نحاول أن نجد الصيغة المثلى."

ويقع العمل للوصول إلى أفضل أداء للمعادن المستخدمة في الأجهزة البديلة ضمن نطاق مهام هيني فان در مي. وبمعالجة الطبقة الخارجية بالعديد من المواد الكيميائية فمن الممكن تغيير صفاتها مما يصعب من قدرة الميكروبات على التحمل.

البروفسيرة هيني فان در مي

وبوصفها متخصصة في علم الميكروبات، فإن أكثر ما يثير قلق البروفسيرة فان دير مي هو نمو خليط مخاطي من البكتريا والفطريات قد يضر بالأجهزة. وهو ما تشرحه قائلة

"إن الفطريات تمثل مشكلة كبيرة، فهي تلتصق بمادة السليكون في الأجهزة وتنمو بداخلها، إن الأمر يبدو كما لو كانت تأكلها."

وتظهر التجارب حتى الآن أنه من "المستحيل تقريبا" استخدام نوع واحد من العلاج يكون له نفس التأثير على جميع الأعراض عند جميع المرضى.

شفاه ملتصقة

كذلك كان المخاط بمثابة مشكلة لجهاز إصدار الأصوات. حيث أجريت تجارب على بعض المريضات وأظهرت نتائج متضاربة. فقد نجح الجهاز في إصدار صوت أنثوي بنبضات طبيعية، لكنه كان منخفض للغاية. فالمخاط يعمل على التصاق الشفاه المتحركة، التي تنتج الصوت، بجدار الأنبوب الذي يحتوي جهاز الصوت.

ويشرح البروفسير هارم شوت، أستاذ علم وظائف الأعضاء، مبدأ الشفاه الذي يعتمد عليه الجهاز

"مثلما يفتح عازف الترومبيت شفتاه ويغلقها بسرعة لكي يصدر الأصوات، فإن الجهاز بداخله شفاه صغيرة تتحرك وتهتز بفعل الهواء."

ويشير البروفسير أن هناك مشكلة أخرى فيقول " في الوقت الحالي لا توجد غير أجهزة صوت خاصة بالنساء." وهو ما يرجع إلى أن الأصوات الرجالية تتطلب تردداً أقل في الحركة والاهتزاز." ولهذا يجب أن تكون المواد المستخدمة في الجهاز أثقل وتتحرك بصورة أبطأ. ومن الصعب إيجاد شفاه تتحرك ببطء وفي حال ما كانت أطول فإنها لن تناسب موقعها.

البروفسير هارم شوت

بدائل

يعمل البروفسير شوت وزملائه على تطوير برنامج كومبيوتر لمساعدتهم على التغلب على المشكلة الخاصة بالشفاه.

لكن فريق جامعة خرونينجن يعمل في الوقت ذاته على تطوير بدائل. وبينما جاء المبدأ الخاص بالشفاه بإلهام من الأدوات الموسيقية، فإن هناك تصميمات أخرى لأجهزة الصوت قد جاءت بإلهام من عناصر أخرى مثل البالون، وهو ما يشرحه الدكتور فيركيك قائلاً:

"عندما تملأ البالون بالهواء ثم تفرغه منه، تهتز نهاية البالون، كذلك فإن الصوت في البداية يكون عالي التردد وينخفض في النهاية."

ويحتوي أول بديل لجهاز الصوت على ما يشبه نهاية البالون المتمددة مطلية بنوع من المعادن لكي تكون بمثابة الجزء المهتز. أما البديل الثاني فهو يحتوي على بالون مملوء بالمياه مربوط بزنبرك يملئ نهاية الأنبوب. ويعمل النفخ في الأنبوب على تمدد البالون لكن الزنبرك يجذبه مرة أخرى، وهو ما ينتج الحركة الاهتزازية.

صورة بالمجهر

ويتحمس الدكتور فيركيك للتصميمات الثلاثة لجهاز الصوت ويعتقد أن أحدها على الأقل سيكون جاهزا بعد حوالي أربعة أعوام. وهو سعيد حيال فكرة أن المريض الذي تعرض لاستئصال حنجرته يمكنه قريبا الحصول على مجموعة من الأجهزة البديلة لكي تؤدي وظائف هذا العضو. لكنه يعترف أنه لا يزال يأمل في أن يتم التوصل في يوم ما إلى جهاز واحد يقوم بوظائف الحنجرة جميعاً

"لا يزال حلمي هو الوصول على مثل هذا الجهاز. ويفترض أن نتمكن عبر تقنيات الجراحة الجديدة أن نستبدل الحنجرة كليا."