رافق التطور السريع في التكنولوجيا تطور عظيم في الأجهزة الطبية . الأمر الذي أدى في نهاية المطاف إلى الحاجة لمواد حيوية طبية لها انسجام تام مع الجسم الحي (Biocompatibility). خصوصاً في تلك الأجهزة الطبية التي لها تماس مباشر مع الدم عند الفحص التحليلي أو عند العلاج أيضاً . ولكي يتم ذلك فانه من الواجب أن يكون هناك تفاهم كامل بين المتخصصين في الهندسة والطب لبحث نوعية المادة وسبل تطويرها. ومن ثم الهدف من استخدامها في المستقبل.
بعدما تم معرفة كل المواد الموجودة في كوكبنا هذا فانه من المستحيل في عصرنا هذا اكتشاف مادة جديدة كلياً. ولكن هناك طرق أخرى ، وهي تركيب مادة جديدة من عدة مواد أخرى لتتلاءم مع الاستخدام الذي هي في صدده . و المعروف في المواد الطبية الحيوية أن جميع المواد المركبة لها إيجابياتها كما لها سلبياتها في الاستخدام الطبي. لذلك مازال البحث العلمي مشغولاً في إيجاد وتطوير مادة او مواد مناسبة .
من المواد المتعارف عليها في الاستخدامات الطبية ولها تاريخ يعود لعام 1860 المعادن (Metals) ، عندما قام الجراح الدكتور ليستر ( J. LISTER) بتصميم بعض المعدات الطبية من الذهب والبلاتنيوم والفضة. كذلك من المواد المستخدمة حالياً البوليمير (Polymers) والسيراميك ( Ceramics) . ومعظم هذه المواد الطبية تفتقد إلى الانسجام التام مع الجسم الحي عند زراعتهافي الجسم أو عند تماسها مع الدم بكريات الدم أو بتماسها ببلازما الدم. كما بنيت الدراسات الحديثة أن بعض المواد الطبية المزروعة داخل الجسم تتسبب في أمراض عديدة مثل السرطان. فضلاً عن مقاومة الجسم الحي لها عند زراعتها مما يؤدي لحقن الجسم بأدوية تقلل من مناعة الجسم كي يقلل من رفض هذه المواد المزروعة به .
في الأعضاء الصناعية كالقلب الصناعي مثلاً فإن أي تجلط أو تحطم في كريات الدم يفقد الدم وظيفته الأساسية ولايعود صالحاً للاستعمال مما يؤدي إلى الحاجة الماسة لمزيد من الدم كمايؤدي إلى كثير من الأمراض عندما يقوم بضخ الدم للجسم الحي.
هذه التعقيدات الحيوية الكيميائية جعلت الحاجة ماسة إلى تطوير مواد طبية حيوية جديدة لتساعد في حل هذه المشاكل والتعقيدات التي تحدث عند تماس الدم المباشر مع المادة الطبية الحيوية أو عند زراعة المادة الطبية الحيوية في الجسم الحي .
من هذا المنطلق، تم صناعة وتطوير مادة جديدة هي " الألماس المشابه للكربون DLC وهي مختصر لـ ( DIAMOMD LIKE CARBON) والذي له من الخصائص الفيزيائية والكيميائية والضوئية والميكانيكية والالكترونية مايغري باستخدامه في كثير من المجالات في المستقبل .
هذه المادة تحضر بعدة طرق فيزيائية وبالليزر أيضاً، ولكننا قمنا بتحضيرها بالتفكيك الكيميائي لغاز الميثان بواسطة الموجات عالية التردد في مجالات ضغط منخفضة جداً.
من خصائص هذه المادة :
الصلابة ( Hardness)
معامل الاحتكاك صغير جداً ( Low Friction coefficient )
النفاذية ( Transparency)
الثبات الكيميائي ( Chemical stability)
النعومة عند الطلاء ( Low roughness)
التكلفة الاقتصادية المنخفضة ( Low Cost)
إضافة إلى ، إمكانية طلاء المعادن والبوليمر والسيراميك وجميع المواد بهذه الطريقة الكيميائية الجديدة. كما يمكن طلاء المعدات التي تتكون من أشكال معقدة وثلاثية الابعاد .
في البداية قمنا بتصميم جهاز وطريقة جديدة لطلاء المواد الطبية الحيوية المستخدمة حالياً بعد نجاحنا بطلاء أنصاف العوازل مثل السليكون للاستخامات الالكترونيه.
بعد محاولات عديدة وجدنا الشروط المناسبة التي نستطيع بها طلاء هذه المواد للاستخدامات الطبية . ثم قمنا بزراعة هذه المادة في الجسم الحي لمعرفة مدى انسجام الجسم الحي مع هذه المادة لمدة أسبوع وشهرين على التوالي. وكنتيجة، وجدنا أن هذه المادة لها انسجام تام مع الجسم الحي كما أنها لاتتسبب في أي تفاعلات كيميائية ضارة مع الجسم الحي مقارنة مع المواد التي لم يتم طلائها. كما تتميز هذه المادة بقوة الروابط الكيميائية مع المادة المطلية. كما قمنا بتطوير جهاز جديد لفحص إلتصاق الصفائح الدموية على المواد الطبية الحيوية عند تماسها مع الدم. وكنتيجة، وجدنا أنها من أفضل المواد الطبية الحيوية المستخدمة حالياً مقارنة بالمواد الطبية الحيوية المطلية بالهيبارين. فضلاً عن تلك المواد التي لم يتم طلاؤها أصلاً. وذلك نظراً لخصائصها الفيزيائية والكيميائية. وباستخدام هذه المادة في طلاء المواد الطبية الحيوية التي تزرع في جسم الإنسان أو تلك التي لها تماس مباشر مع الدم ، أثبتنا علمياً أنها أفضل مادة يمكن تطبيقها في الاستخدامات الطبية الطويلة الأمد. فضلاً على ذلك، سهولة تحضير هذه المادة وتكلفتها المتدنية وإمكانية طلاء مساحات كبيرة
