ربات‌های ریز؛ انقلابی در درمان ناباروری با ربات‌های 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٪ از موارد ناباروری در زنان مربوط می‌شود. در نشریه AIP Advances از انتشارات AIP، 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، نویسنده این تحقیق، گفت: «این فناوری جدید یک گزینه کمتر تهاجمی نسبت به روش‌های جراحی سنتی است که در حال حاضر 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 به آن بدهد. 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 به‌طور موفقیت‌آمیز یک انسداد خوشه‌ای سلولی را که در کانال قرار داده شده بود پاک می‌کند و این عمل، شبیه‌سازی یک انسداد معمولی در سیستم تولیدمثل زنانه است. کنترل مغناطیسی این ربات امکان ناوبری دقیق در ساختارهای ظریف و باریک لوله فالوپ را فراهم می‌کند.

نوآوری در طراحی میکرو ربات

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

در آزمایش‌ها، میکرو ربات نشان داد که در پاکسازی انسداد شبیه‌سازی شده هم مؤثر و هم کارآمد است به طوری که گردابی که توسط پیچ چرخان ایجاد می‌شود، زباله‌ها را از مانع دور می‌کند.

برنامه‌های آینده و کاربردهای میکرو ربات

نگاهی به آینده، تیم تحقیقاتی قصد دارد میکرو ربات را کوچکتر و پیشرفته‌تر کند. آن‌ها همچنین به آزمایش ربات در مدل‌های ارگان ایزوله و ادغام سیستم‌های تصویربرداری درون‌زنده برای پیگیری حرکت و موقعیت میکرو ربات در زمان واقعی می‌اندیشند. این تیم همچنین به گسترش کاربردهای ربات در جراحی‌ها فکر می‌کند، از جمله سیستم‌های کنترل خودکار که می‌توانند کارایی حذف انسداد و سایر روش‌های پزشکی را افزایش دهند.

هدف نهایی ارائه یک راه‌حل مؤثر و کم‌تهاجمی برای بیمارانی است که از ناباروری رنج می‌برند، گفت ژو.