ربات‌هاي کوچک جايگزيني براي جراحي قلب باز

 به نقل از ديجيتال‌ترندز، اين گروه ربات‌هاي مغناطيسي کوچکي به نام «ميلي‌ربات» ساخته‌اند که عرض آنها تقريبا به اندازه نوک مداد و طولشان در حدود يک دانه برنج است. اين ربات‌ها براي رساندن دارو به طور مستقيم به بافت عفوني قلب طراحي شده‌اند.

مشکل روش‌هاي فعلي درمان عفونت قلب چيست؟

اندوکارديت يا التهاب عفوني لايه داخلي قلب، بيماري‌اي است که هر سال حدود 50 هزار نفر در آمريکا به آن مبتلا مي‌شوند.

روش معمول درمان اين بيماري، تجويز آنتي‌بيوتيک از طريق تزريق وريدي به مدت چند هفته است؛ اما دارو‌ها در مسير رسيدن به قلب رقيق مي‌شوند و در بسياري از موارد نمي‌توانند عفونت را به طور مؤثر از بين ببرند.

در چنين شرايطي، پزشکان ناچارند دوز دارو را افزايش دهند که خطر عوارض سمي را بالا مي‌برد، يا به سراغ جراحي پرخطر قلب باز بروند.

 اين ربات‌هاي کوچک چگونه کار مي‌کنند؟

اين ربات‌ها به صورت گروهي و با همکاري يکديگر عمل مي‌کنند. ربات اول که «ماژول سوزني» نام دارد، به بافت قلب در نزديکي محل عفونت متصل مي‌شود و در همان نقطه باقي مي‌ماند تا محل اتصال ربات دوم را فراهم کند.

ربات دوم، موسوم به «ماژول دارويي»، آنتي‌بيوتيک را حمل مي‌کند. اين ربات با استفاده از نيروي مغناطيسي به ماژول سوزني متصل مي‌شود و دارو را به تدريج در محل عفونت آزاد مي‌کند.

از آنجا که ماژول سوزني در محل باقي مي‌ماند، پزشکان مي‌توانند براي تجويز دوز‌هاي بعدي، ماژول دارويي را با نمونه‌اي تازه جايگزين کنند.

هيچ‌يک از اين دو ربات باتري يا موتور ندارند. در عوض، مجموعه‌اي از سيم‌پيچ‌هاي الکترومغناطيسي که خارج از بدن قرار مي‌گيرند، با ايجاد ميدان‌هاي مغناطيسي، ربات‌ها را از راه دور هدايت مي‌کنند. اين ميدان‌ها مشابه ميدان‌هاي مغناطيسي مورد استفاده در دستگاه‌هاي تصويربرداري تشديد مغناطيسي (MRI) هستند.

نويسنده ارشد اين پژوهش، مي‌گويد: تنها با يک سوراخ کوچک ناشي از ورود سوزن، مي‌توان يک ميکروربات را وارد بدن کرد و اين فرايند را بدون ايجاد عفونت يا خونريزي انجام داد.

 از مدل قلب انسان تا بافت قلب خوک

پژوهشگران تاکنون توانسته‌اند اين ربات‌ها را در مدل‌هايي از قلب که ساختار قلب انسان را شبيه‌سازي مي‌کنند، هدايت کنند؛ حتي زماني که جريان خون شبيه‌سازي شده در برابر حرکت آنها قرار داشته است. اين فناوري همچنين روي بافت قلب خوک آزمايش شده است.

اگر همه‌چيز مطابق برنامه پيش برود، انجام اين فرايند ممکن است حدود 10 دقيقه طول بکشد. در صورت نياز به دو مرحله تجويز دارو، اين زمان مي‌تواند به حدود يک ساعت برسد.

پژوهشگران اميدوارند اين روش بتواند دوره درماني چهار تا 6 هفته‌اي را به يک روز يا حتي کمتر کاهش دهد.

گام بعدي تيم تحقيقاتي، آزمايش ربات‌ها در مدل‌هايي از قلب است که مانند قلب واقعي مي‌تپند و منقبض مي‌شوند. اين مرحله مي‌تواند به بررسي عملکرد ربات‌ها در شرايطي نزديک‌تر به وضعيت واقعي بدن کمک کند.

کاربرد‌هاي احتمالي اين فناوري به درمان عفونت قلب محدود نمي‌شود؛ پژوهشگران مي‌گويند در آينده مي‌توان از فناوري مشابه براي رساندن مستقيم دارو‌هاي ضد سرطان به محل موردنظر نيز استفاده کرد.