يمكن للروبوتات الدقيقة الصغيرة السفر عبر جسم الإنسان عن طريق الهبوط

طور المهندسون في جامعة بوردو روبوتًا صغيرًا مستطيل الشكل قادرًا على العمل داخل جسم الإنسان. التكنولوجيا الجديدة ، التي تم عرضها في نماذج الحيوانات الحية ، تقربنا من تسخير قوة الروبوتات للعديد من التطبيقات الخارقة ، لا سيما في مجال الرعاية الصحية. 

تم نشر الدراسة الجديدة في المخابرات آلة الطبيعة. 

الروبوت ، الذي يتحرك عبر القولون عن طريق الشقلبة الخلفية ، هو أداة لنقل الأدوية. تعتبر الأعضاء مثل القولون أرضًا وعرة ، مما يفسر جزئيًا الجانب الخلفي للتكنولوجيا. إنه أول عرض لروبوت ميكروي متدهور في الجسم الحي.  

تتمثل إحدى الفوائد الرئيسية لاستخدام روبوت صغير لتوصيل الأدوية في قدرته على الوصول إلى الموقع المستهدف بالضبط. من خلال القيام بذلك ، يمكن للروبوت تجاوز الأعضاء الأخرى التي يمكن أن تتفاعل معها الأدوية ، مما يتسبب في آثار جانبية مثل تساقط الشعر ونزيف في المعدة. 

يتم تشغيل microrobot والتحكم فيه لاسلكيًا بواسطة مجال مغناطيسي في الخارج. 

ديفيد كابيليري أستاذ مساعد في الهندسة الميكانيكية في جامعة بيرديو. 

قال كابيليري: "عندما نطبق مجالًا مغناطيسيًا خارجيًا دوارًا على هذه الروبوتات ، فإنها تدور تمامًا مثل إطار السيارة الذي يمر فوق التضاريس الوعرة". "المجال المغناطيسي يخترق أيضًا بأمان أنواعًا مختلفة من الوسائط ، وهو أمر مهم لاستخدام هذه الروبوتات في جسم الإنسان."

تم اختيار القولون نظرًا لسهولة نقطة دخوله ، فضلاً عن بيئته الصعبة. 

لويس سولوريو أستاذ مساعد في كلية ويلدون للهندسة الطبية الحيوية بجامعة بيرديو.

"إن تحريك الروبوت حول القولون يشبه استخدام أداة المشي في المطار للوصول إلى مبنى الركاب بشكل أسرع. قال سولوريو: "لا يتحرك الأرضية فحسب ، بل يتحرك أيضًا الأشخاص من حولك".

"في القولون ، لديك كل هذه السوائل والمواد التي تسير على طول المسار ، لكن الروبوت يتحرك في الاتجاه المعاكس. إنها ليست مجرد رحلة سهلة ".

البيئة الصعبة تجعل قدرة الروبوت على العمل داخله أكثر إثارة للإعجاب

التجارب

أجريت التجارب في الجسم الحي في قولون الفئران الحية ، والتي تم تخديرها. تم وضع روبوت صغير أولاً في محلول ملحي قبل إدخاله في الفئران ، وساعدت معدات الموجات فوق الصوتية في مراقبة تحركاته في الوقت الفعلي. 

قرر الباحثون أيضًا أن الروبوتات الصغيرة يمكن أن تعمل بنجاح في الخنازير ، بسبب أوجه التشابه بين أحشاء الحيوان والبشر. 

كريج جورجن هو أستاذ ليزلي أيه جيديس المساعد في الهندسة الطبية الحيوية بجامعة بيردو. 

تمت تغطية الروبوت الصغير بعقار وهمي فلوري ، وكان قادرًا على حمل الدواء بنجاح في جميع أنحاء المحلول أثناء التراجع. 

"تمكنا من الحصول على تفريغ لطيف ومحكوم لحمولة المخدرات. هذا يعني أنه من المحتمل أن نوجه الروبوت الميكروي إلى مكان في الجسم ، ونتركه هناك ، ثم نسمح للدواء بالخروج ببطء. وقال سولوريو: "ولأن الروبوت الميكروي يحتوي على طلاء بوليمر ، فإن الدواء لن يسقط قبل الوصول إلى الموقع المستهدف".

• الروبوتات الدقيقة مصنوعة من البوليمر والمعادن ، وهي غير سامة وقابلة للتحلل. 

"من منظور التشخيص ، قد تمنع هذه الروبوتات الدقيقة الحاجة إلى تنظير القولون طفيف التوغل من خلال المساعدة في جمع الأنسجة. أو يمكنهم توصيل الحمولات دون الاضطرار إلى القيام بالعمل التحضيري المطلوب لإجراء تنظير القولون التقليدي ، "قال جورجن.