ربات‌های میکرو: انقلابی در درمان ناباروری با فناوری مغناطیسی

راه‌حل نوآورانه برای درمان انسداد لوله‌های فالوپ

ناباروری حدود ۱۸۶ میلیون نفر در سراسر جهان را تحت تأثیر قرار می‌دهد و انسداد لوله‌های فالوپ به ۱۱ تا ۶۷ درصد از موارد ناباروری در زنان مرتبط است. در مقاله‌ای که در نشریه AIP Advances منتشر شده، محققان آزمایشگاه ربات‌های میکرو نرم مغناطیسی SIAT یک راه‌حل نوآورانه با استفاده از یک میکروسکرو رباتیک مغناطیسی برای درمان انسداد لوله‌های فالوپ توسعه داده‌اند.

هايفنگ ژو، یکی از نویسندگان این تحقیق، گفت: «این فناوری جدید یک گزینه کمتر تهاجمی برای روش‌های جراحی سنتی است که هم‌اکنون برای رفع انسدادهای لوله‌ای استفاده می‌شود و معمولاً شامل استفاده از کاتترها و راهنماهای معمولی است.»

این میکرو ربات از رزین حساس به نور غیرمغناطیسی ساخته شده و با یک لایه نازک آهن پوشش داده شده است تا خواص مغناطیسی پیدا کند. با اعمال یک میدان مغناطیسی خارجی، ربات می‌چرخد و حرکتی انتقالی ایجاد می‌کند که به آن اجازه می‌دهد از طریق یک کانال شیشه‌ای که شبیه لوله فالوپ است، حرکت کند.

این ربات با موفقیت یک انسداد خوشه‌ای سلولی را که در کانال قرار داده شده بود، پاک می‌کند و این عمل شباهت زیادی به انسدادهای معمولی در سیستم تولید مثل زنان دارد. کنترل مغناطیسی این ربات، امکان ناوبری دقیق از طریق ساختارهای ظریف و باریک لوله فالوپ را فراهم می‌کند.

نوآوری در طراحی میکرو ربات

طراحی میکرو ربات یکی دیگر از نوآوری‌های کلیدی است. این ربات بدنه‌ای به شکل پیچ دارد که دارای ساختار حلزونی، لوله مرکزی استوانه‌ای و دمی به شکل دیسک می‌باشد. ساختار حلزونی برای ایجاد نیروی پیش‌رانش بسیار حیاتی است، در حالی که دم دیسک‌مانند به تثبیت حرکت ربات کمک می‌کند. با چرخش پیچ، یک میدان گردابی ایجاد می‌شود که به هدایت زباله‌های خرد شده به سمت دم کمک می‌کند و در نتیجه انسداد را به طور مؤثرتری پاک می‌سازد.

در آزمایش‌ها، میکرو ربات علاوه بر مؤثریت، کارایی بسیار خوبی در پاکسازی انسداد نشان داد. گردابی که توسط چرخش پیچ ایجاد می‌شود، زباله‌ها را از موانع دور می‌کند. با نگاهی به آینده، تیم تحقیقاتی قصد دارد میکرو ربات را کوچک‌تر و پیشرفته‌تر کند. آن‌ها همچنین هدف دارند تا ربات را در مدل‌های ارگان ایزوله آزمایش کنند و سیستم‌های تصویربرداری درون‌زنده را برای پیگیری حرکت و موقعیت میکرو ربات در زمان واقعی ادغام نمایند.

تیم همچنین در حال بررسی گسترش کاربردهای ربات در جراحی است، از جمله سیستم‌های کنترل خودکار که می‌توانند کارایی حذف انسداد و سایر روش‌های پزشکی را افزایش دهند. هدف نهایی ارائه یک راه‌حل مؤثرتر و کم‌تهاجمی‌تر برای بیمارانی است که از ناباروری رنج می‌برند، گفت ژو.