Microrobots التي تعمل بالطاقة الصوتية لعلاج أمراض المثانة

طور المهندسون في جامعة كولورادو في بولدر روبوتًا طبيًا يعمل بواسطة الموجات الصوتية. يمكن للأجهزة الصغيرة ، التي يبلغ عرضها 20 ميكرومترًا وأصغر بكثير من عرض شعرة الإنسان ، أن تتحرك بسرعة مذهلة بالنسبة لحجمها ، وتحقق سرعة تبلغ 3 ملم في الثانية. لوضع هذا في السياق ، إذا كان الروبوت الصغير والفهد من نفس الحجم لهما سباق ، فإن microrobot سيفوز بشكل مريح. يتم تصنيع الهياكل الدقيقة باستخدام بوليمرات متوافقة حيوياً وتتضمن سلسلة من ثلاث زعانف وتجويف يحمل فقاعة هواء. تولد الفقاعة حركة من خلال الاهتزاز ، والذي يتم تحفيزه بواسطة الموجات الصوتية التي يتم توصيلها من الخارج. تتمتع الروبوتات بإمكانيات كبيرة لتوصيل الأدوية ، ويقوم باحثو كولورادو بالفعل بدراسة إمكانية استخدامها لتوصيل الأدوية إلى المثانة.

تواصل Microrobots التطور تحت إشراف عدد متزايد من فرق البحث. إن هدف الباحثين في الطب الحيوي بسيط وكان يعتبر في وقت من الأوقات خياليًا – لإنشاء آلات صغيرة يمكنها أداء وظائف داخل الجسم ، مثل توصيل الأدوية أو حتى الإجراءات الجراحية. قال سي.

أضاف جين لي ، باحث آخر مشارك في المشروع: “تخيل لو أن الروبوتات الصغيرة يمكنها أداء مهام معينة في الجسم ، مثل العمليات الجراحية غير الغازية”. “بدلاً من اقتحام المريض ، يمكننا ببساطة إدخال الروبوتات إلى الجسم من خلال حبة أو حقنة ، وسيقومون بإجراء العملية بأنفسهم.”

تم توجيه هذه الروبوتات الحديثة نحو أمراض المثانة ، مثل التهاب المثانة الخلالي ، والذي يُعرف أيضًا باسم متلازمة المثانة المؤلمة. في الوقت الحاضر ، يجب على المرضى الذهاب إلى العيادة عدة مرات على مدار بضعة أسابيع والحصول على توصيل ديكساميثازون بوساطة القسطرة. كان هؤلاء الباحثون يرغبون في تطوير تقنية من شأنها أن تقلل من عدد الزيارات المطلوبة من قبل المرضى وتوفر توصيل الأدوية بشكل دائم ومستمر.

الحل الذي توصلوا إليه هو روبوت صغير يتم توصيله بواسطة المثانة يمكنه أن يوفر إطلاقًا مستدامًا للديكساميثازون لعدة أيام ، مما يساعد المرضى على تجنب العديد من المواعيد. تبدو الروبوتات الصغيرة كمراوح صغيرة وتحتوي على فقاعة هواء صغيرة بداخلها. تبدأ هذه الفقاعة بالاهتزاز عند وجود إشارة صوتية خارجية ، تدفع الروبوتات الصغيرة حول بيئتها.

حتى الآن ، اختبر الباحثون الروبوتات الدقيقة في الفئران. قاموا بتسليم الآلاف من الروبوتات إلى مثانات الفئران ، حيث تمسكوا بجدران المثانة ، مما قلل من خطر التبول مرة أخرى.

شاهد فيديو الروبوتات أدناه:

الدراسة في المجلة صغير: الروبوتات الدقيقة القائمة على الفقاعات مع حركات دائرية سريعة لتثبيت الظهارة وتوصيل الأدوية

عبر: جامعة كولورادو في بولدر