ربات پانگولینی که در معده فعالیت می کند
اسمارت کاور: یک ربات الهام گرفته از حیوانی به نام «پانگولین» یا پولک پوست بدون نیاز به اتصال به منبع انرژی می تواند گرمایش زیست پزشکی را در بخش های دوردست بدن انسان مانند معده و روده کوچک فراهم آورد.
به گزارش اسمارت کاور به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، یک ربات کوچک جدید با الهام از پانگولین می تواند برای انجام اقدامات پزشکی کم تهاجمی وارد مناطقی از بدن انسان شود که دسترسی به آنها دشوار است.
مهندسان مؤسسه ماکس پلانک برای سیستم های هوشمند در اشتوتگارت آلمان، این نمونه اولیه ربات نرم و تغییر شکل دهنده را به وجود آورده اند.
این ربات بدون نیاز به اتصال به منبع انرژی می تواند کاربردهای گرمایش زیست پزشکی را در بخش های دور از دسترس بدن انسان مانند معده و روده کوچک فراهم آورد.
این ربات کوچک، عملیات های پزشکی را که در آینده ایمن و کم تهاجمی خواهد بود، ممکن می سازد.
میدان های مغناطیسی برای گرم کردن
بااینکه پوست پانگولین به طور معمول با فلس های سخت و سفت پوشیده شده است، اما این پستانداران هنوز هم می توانند آزادانه و بدون محدودیت توسط ساختارهای روی هم افتاده فلس ها حرکت کنند.
این ربات جدید نیز به شکل مشابه با بهره گیری از طراحی پولکی همپوشان و توانایی های شکل دهی به خود، داخل بدن انسان می چرخد و حرکت می کند.
مشخصه پولک های همپوشان این ربات با برش لیزری یک ورق فلزی به شکل الگوهای پولکی به وجود آمده است.
این ریزربات یا به عبارت بهتر، میلی ربات(در اندازه های حدود یک سانتی متر در دو سانتی متر در ۰.۲ میلی متر) بطور ویژه برای گرمایش برمبنای تقاضا در بدن انسان تولید شده است.
این ربات با اعمال یک میدان مغناطیسی با فرکانس پایین به محل مورد نظر فعال می شود. استفاده از میدان مغناطیسی با فرکانس بالا موجب گرم شدن ژولی صفحات فلزی می شود. سپس از این انرژی گرمایی می توان برای تعامل با محیط بهره برد.
انرژی گرمایی به طور معمول در چندین درمان پزشکی مانند بی حسی و انعقاد استفاده می شود. در نتیجه یکی از خاصیت های مطلوبی است که ربات های بدون اتصال باید داشته باشند.
راه های مختلفی برای دستیابی به گرمایش ازراه دور داخل بدن انسان همچون میدان های گرماشیمیایی، صوتی، نورگرمایی و مغناطیسی وجود دارد.
پژوهشگران این مطالعه خاطرنشان کردند: به سبب توانایی میدان مغناطیسی برای نفوذ ایمن به بافت های انسانی، تحریک مغناطیسی به عنوان یک روش امیدوارکننده برای ربات ها در کاربردهای زیست پزشکی ظاهر شده است.
قبل از این، مهندسان استفاده از ربات های مغناطیسی نرم مبتنی بر فلزات جامد را برای انجام اقدامات پزشکی کمتر تهاجمی به معرض نمایش گذاشته اند. با این وجود، آنها کمترین فایده پزشکی را داشتند. در نتیجه، پژوهشگران این ربات نوآورانه را توسعه دادند که حتی می تواند داروهای هدفمند را نیز به مناطق مختلف بدن تحویل دهد.
آزمایش نمونه اولیه این ربات
این ربات در لابراتوار توسط تیم سازنده آزمایش شد. این آزمایش نشان داد که این ربات کوچک می تواند با موفقیت تا دمای ۷۰ درجه سانتی گراد گرم شود و عملیات حرارتی را روی بافت های مورد نظر انجام دهد.
تیم سازنده در آینده می خواهد از این ربات در کاربردهای بالینی برای درمان هایپرترمی استفاده نماید که شامل گرم کردن بافت برای لطمه رساندن و کشتن سلول های سرطانی در صورتی است که تأثیر کمی بر بافت اطراف دارد. همین طور می توان از آن برای کنترل خونریزی در نواحی صعب العبور بدن بهره برد.
علاوه بر این، این ربات خاصیت های پیچیده ای مانند تحویل محموله های دارویی یا سایر کاربردهای درمانی را بر روی بافت ها به ارمغان می آورد.
پژوهشگران می گویند: ربات ها می توانند مغناطیس زدایی کنند تا محموله ها را روی بافت ها رها کنند که می تواند در آینده برای تحویل دارو استفاده گردد.
بااینکه آزمایشات بیشتری مورد نیاز است، این فناوری پتانسیل این را دارد که یک ابزار بالینی مفید برای تحویل محموله های درمانی و کاربردهای عملیات حرارتی باشد.
این پژوهش در مجله Nature Communications انتشار یافته است.
منبع: smartcover.ir
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب