روبوت متناهي الصغر يُحقق اختراقات طبية مهمة – مشاهير

تمكّن فريق بحثي، من كلية الهندسة بجامعة هونغ كونغ للعلوم والتكنولوجيا، من تطوير أصغر روبوت طبي متعدد الوظائف في العالم، بحجم يقل بنسبة 60 في المائة عن النماذج الحالية.

وأوضح الباحثون، في شرح مفصل نُشر الاثنين، في دورية «Nature Communications»، أن هذا الروبوت المبتكر يتميّز بقدرات تصوير فائقة، ودقة حركة عالية، ووظائف طبية متعددة، مثل أخذ العينات، وتوصيل الأدوية، وإجراء عمليات دقيقة باستخدام الليزر.

ووفق الفريق، توفر روبوتات التدخل الطبي صغيرة الحجم حلولاً هائلة للتشخيص والعلاج، ولكن النماذج الحالية تواجه تحديات في الجمع بين الحجم الصغير والدقة والتنقل، مع تقديم علاج مرئي فعال، ويُمثل الروبوت الجديد تقدماً كبيراً في تحقيق هذه الأهداف.

ويأتي الروبوت الجديد بقطر لا يتجاوز 0.95 ملم؛ ما يُتيح له التنقل في قنوات ضيقة ومعقدة داخل جسم الإنسان، مثل الشعب الهوائية الدقيقة وقنوات فالوب، ما يفتح آفاقاً جديدة لاستخدام الروبوتات الطبية في التشخيص المبكر والعلاج التداخلي.

ويتميز الروبوت بأداء تصويري متقدم، وقدرة محسنة للكشف عن العقبات تصل إلى 9.4 ملم، أي بزيادة 10 أضعاف عن الحدود النظرية الحالية، إضافة إلى دقة حركة فائقة تقل عن 30 ميكرومتراً، وتوسيع منطقة التصوير بنحو 25 ضعفاً.

وجرى تطوير الروبوت بالاعتماد على 4 مكونات رئيسية هي: مصدر ألياف ضوئية للحصول على صور من داخل الجسم، وأداة علاجية تُتيح التدخل الطبي بدقة متناهية، وهيكل مجوّف خفيف الوزن مصنوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الدقيقة، وجلد وظيفي مغناطيسي مغطى بطبقة هلامية تقلل الاحتكاك وتسهل الحركة أثناء العمليات الجراحية.

ووفقاً للباحثين، يتم تصنيع الهيكل المجوّف باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد صغيرة جداً، في حين يتم إنتاج الجلد الوظيفي بتقنية رش مغناطيسي، تجعل الروبوت ينزلق بسهولة خلال العمليات الجراحية. كما يحتوي على طبقة خارجية هلامية تقلل الاحتكاك، ما يُعزز من كفاءته أثناء التنقل في المساحات الضيقة.

وخضع الروبوت لاختبارات ناجحة في نماذج مختبرية للشعب الهوائية وفي رئات الخنازير، أثبت قدرته على التنقل بسلاسة في الأماكن الضيقة، مع التقاط صور واضحة وإجراء عمليات دقيقة.

ووفق النتائج، يُمثل هذا الروبوت أداة واعدة للتشخيص والعلاج التداخلي في مناطق يصعب الوصول إليها داخل الجسم، مثل الرئتين وقنوات فالوب. وبفضل حجمه الصغير، وقدرته على الحركة الدقيقة، يُمكنه الكشف عن الأمراض في مراحل مبكرة، ما يزيد من فاعلية التدخل العلاجي.

كما يُسهم تصميم الروبوت في تقليل مخاطر الجراحة التقليدية، مثل النزيف أو العدوى، نظراً لقدرته على إجراء العمليات في المناطق المستهدفة دون الحاجة إلى فتح جروح كبيرة.

ويُخطط الفريق البحثي لمواصلة تطوير الروبوت لتحسين تصميمه وضمان سلامته وموثوقيته في العمليات الجراحية، مع العمل على إجراء تجارب داخل جسم الإنسان لإثبات كفاءته في الممارسات السريرية.