بحجم حبة رمل... روبوت يمكنه دخول مجرى الدم وإيصال الأدوية بدقة

 ابتكر علماء في سويسرا روبوتاً بحجم حبّة رمل يُتحكَّم فيه بواسطة مغناطيس، ويمكنه إيصال الأدوية إلى مواقع دقيقة داخل جسم الإنسان. ويُعدّ هذا الابتكار إنجازاً يمثّل نقلة نوعية تهدف إلى الحد من الآثار الجانبية الشديدة التي تحول دون تقدّم عدد من الأدوية في التجارب السريرية، وفقاً لصحيفة «واشنطن بوست».

قال برادلي جيه. نيلسون، مؤلف البحث المنشور في مجلة «ساينس» وأستاذ الروبوتات والأنظمة الذكية في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيوريخ: «ما زلنا في بداية الطريق». وأضاف: «أعتقد أن الجرّاحين سينظرون في هذا الروبوت. أنا متأكد أن لديهم الكثير من الأفكار حول كيفية استخدامه».

وأفاد نيلسون بأن هذه الكبسولة، التي تُدار بالمغناطيس، قد تكون مفيدة أيضاً في علاج تمدد الأوعية الدموية، وسرطانات الدماغ شديدة الخطورة، والوصلات غير الطبيعية بين الشرايين والأوردة المعروفة باسم التشوهات الشريانية الوريدية.

وقد اختُبرت الكبسولات بنجاح على الخنازير التي تمتلك أوعية دموية مشابهة لتلك الموجودة لدى البشر، وعلى نماذج سيليكون للأوعية الدموية لدى البشر والحيوانات. وتُستخدم نماذج السيليكون هذه في التدريب الطبي.

وأشار نيلسون إلى أن روبوتات دقيقة لنقل الأدوية من هذا النوع قد تستغرق ما بين 3 و5 سنوات قبل اختبارها في التجارب السريرية.

وتكمن المشكلة التي تواجهها العديد من الأدوية قيد التطوير في انتشارها بجميع أنحاء الجسم بدلاً من استهداف المنطقة المقصودة فقط. فعندما نتناول الأسبرين لعلاج الصداع، على سبيل المثال، يُمتص في مجرى الدم، وينتشر في جميع أنحاء الجسم.

من الأسباب الرئيسية للآثار الجانبية لدى المرضى انتقال الأدوية إلى أجزاء من الجسم لا تحتاج إليها.

مع ذلك، يُمكن للجرّاح توجيه الكبسولات المُطوّرة في سويسرا إلى مواقع دقيقة باستخدام أداة لا تختلف كثيراً عن وحدة تحكم «بلاي ستيشن». ويتضمن نظام التوجيه 6 ملفات كهرومغناطيسية موضوعة حول المريض، قطر كل منها نحو 8 إلى 10 بوصات.

وتُنشئ الملفات مجالاً مغناطيسياً، ويمكن استخدامها لدفع الكبسولة في اتجاه أو سحبها في الاتجاه المعاكس.

وقال نيلسون: «بدمج هذه المجالات والتحكم فيها بشكل فردي، يُمكنك الحصول على نوع الحركة الدقيق الذي تُريده عبر الأوعية الدموية أو السائل النخاعي».

والمجال المغناطيسي قوي بما يكفي لتحريك الكبسولة حتى عند تحركها عكس اتجاه تدفق الدم.

وصُنعت الكبسولات من مواد آمنة للاستخدام في الأدوات الطبية الأخرى. وتشمل هذه المواد التنتالوم، وهو معدن فضي كثيف يُستخدم للتباين ليتمكّن الأطباء من رؤية الكبسولة في الأشعة السينية، وجسيمات دقيقة مصنوعة من الحديد والأكسجين ذات خصائص مغناطيسية.

وعلى الرغم من أن الكبسولة تتحرك بسرعة في الجسم، فإن الأطباء يستطيعون تتبع مسارها عبر الأوعية الدموية عبر الأشعة السينية.

وقال نيلسون إنه عندما تصل الكبسولة إلى وجهتها في الجسم، «يمكننا تحفيز الكبسولة على الذوبان».

وأثارت هذه الدراسة المنشورة في مجلة «ساينس» حماساً في مجال الروبوتات.

وقال هاوي شوسيت، أستاذ الروبوتات والهندسة الطبية الحيوية في جامعة كارنيجي ميلون: «أحاول ألا أبالغ، لكن هذا العمل -من حيث قدرته على تقديم رعاية عالية الدقة- هو الأكثر إثارة من بين جميع الأبحاث التي رأيتها».