ابداع رباتی با پوست مغناطیسی برای درمان تومورها در بدن

دانشمندان رباتی با پوست مغناطیسی ابداع کرده‌اند، که می‌تواند تومورها را درمان کند. این ربات می‌تواند به صورت دقیق به محل تومور در بدن هدایت شود و با استفاده از تکنیک‌های مبتنی بر مغناطیس، درمان‌های هدفمند را انجام دهد.

به گزارش اخبار جدید به نقل از تک‌ناک، محققان به طور مداوم در حال پیشرفت‌های نوآورانه در صنعت رباتیک هستند. توسعه جدید در این صنعت، توسط دانشمندان دانشگاه لیدز انجام شده و این تکنولوژی نویدبخش پیشرفت‌های قابل توجه در درمان‌های پزشکی است، که می‌تواند اثربخشی بالایی در مقابله با سرطان داشته باشد.

پوست مغناطیسی این ربات به دانشمندان کمک می‌کند تا آنها را با استفاده از آهنرباهای خارجی کنترل کنند. ادعا می‌شود که اختراع جدید به اندازه کافی مانورپذیر است تا در یک خم S مانند حرکت کند. این قابلیت می‌تواند به ربات اجازه دهد تا تومورها را در عمیق‌ترین و سخت‌ترین قسمت‌های ریه درمان نماید.

این ربات نرم و باریک در زمان حرکت رشد می‌کند و می‌تواند از میان شکاف‌هایی که حدود 40 درصد نازک‌تر از قطر در حالت استراحت است، عبور کند. بر اساس این مطالعه، قابلیت ذکر شده به ربات‌ها کمک می‌کند تا مسیرهای باریک و پیچیده در اعماق بدن انسان را طی نمایند.

پروفسور پیترو والداستری، سرپرست تحقیقات گفت: «این ربات‌های جدید نشان‌دهنده پیشرفت قابل توجه در فناوری ناوبری جراحی هستند، که می‌تواند برای میلیون‌ها نفر مفید باشد.»

استفاده از فشار پنوماتیک برای رشد ربات در داخل بدن

این دستگاه کوچک که ربات تاک نامیده می‌شود، از فشار پنوماتیک در داخل برای رشد استفاده می‌کند.

در حالی که بسیاری از سازمان‌ها در حال بررسی استفاده از ربات‌های تاک برای کاربردهای بالینی هستند، محققان دانشگاه لیدز و UCSD اعتقاد دارند که آنها اولین افرادی هستند که این ربات‌ها را با مواد مغناطیسی ترکیب می‌کنند.

یافته‌های این مطالعه موفقیت روش هدایت مغناطیسی پیشنهادی محققان را نشان می‌دهد.

پتانسیل‌های بالای ربات مغناطیسی

والداستری ادعا کرد که این ربات پتانسیل بهبود ایمنی و کارایی روش‌های پزشکی از تشخیص تومور گرفته تا نمونه‌برداری و درمان را دارد، که زمان بهبودی را کاهش می‌دهد و خطرات جراحی را به حداقل می‌رساند.

این مطالعه که در مجله IEEE Robotics and Automation Letters منتشر شده است، نشان می‌دهد که دستکاری خارجی چنین ربات‌هایی از طریق استفاده از مواد فعال مغناطیسی موجود در پوست ربات تاک، باعث یک ساختار انعطاف‌پذیر، قابل هدایت و در حال رشد می‌شود، که می‌تواند از طریق اعمال میدان‌های مغناطیسی خارجی و گرادیان‌های میدان فعال شود.

محققان ربات تاک را با قطر 8 میلی‌متر ساخته‌اند که از یک بستر پلی‌اتیلن پوشیده شده با یک لایه سیلیکونی تعبیه شده با ریز ذرات مغناطیسی ساخته شده است.

محققان این مطالعه می‌گویند که ما توانایی ربات‌های خود را در جهت‌یابی محیط‌های پیچیده و هدایت در اطراف موانع بزرگ به شیوه‌ای بدون برش از طریق کنترل همزمان میدان مغناطیسی و فشار رو به رشد نشان می‌دهیم.

این ربات با پوشاندن آن در سیلیکون تعبیه شده با میلیون‌ها ریز ذره مغناطیسی، مغناطیسی می‌شود، به طوری که می‌توان حدود 20 مورد از آنها را روی موی انسان قرار داد.

این تحقیق نشان می‌دهد زمانی که ربات به محل مورد نظر تومور رسید، می‌توان از آن برای گرفتن نمونه بافت یا ارائه درمان استفاده کرد، که در نهایت می‌تواند باعث نتایج درمانی بهتری شود.

مایکل براکدورف، محقق ارشد این مطالعه نیز تأکید کرد: «این مطالعه نشان می‌دهد که با استفاده از الگوریتم برنامه‌ریزی مسیری که ما ابداع کرده‌ایم، پلتفرم مگنت دائم خارجی دوگانه می‌تواند برای کنترل دقیق دستگاه‌های پزشکی مغناطیسی به شیوه‌ای ایمن مورد استفاده قرار گیرد.»

والداستری تصریح کرد: «دشواری این روش، ظرفیت سیستم درمانی را محدود و در نتیجه لیست‌های انتظار را طولانی می‌کند و احتمال پیشرفت بیماری را افزایش می‌دهد.»