حرکت موفقیت آمیز میلی ربات های بی سیم در رگ های خونی باریک

به گزارش روابط پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، برای اولین بار، میلی ربات های بی سیم از طریق یک رگ خونی باریک با جریان خون و مخالف آن شنا کردند. محققان دانشگاه Twente و Radboudumc با استفاده از یک آهنربای دوار کنترل شده به صورت رباتیک، ربات های مارپیچ را از طریق آئورت جدا شده حاوی کلیه ها فرستادند. محققان اخیرا از هلند کمک مالی دریافت کردند تا فناوری حذف لخته های خون را توسعه دهند.

اختلالات ناشی از لخته شدن خون منجر به مرگ و میر بالا می شود. لخته خون یک رگ خونی را مسدود می کند و از رساندن اکسیژن به قسمت های خاصی از بدن جلوگیری می کند. جراحان اکنون از ابزارهای انعطاف پذیر برای برداشتن لخته خون و جریان یافتن مجدد خون استفاده می کنند، اما دسترسی به برخی از اعضای بدن دشوار است. ربات های کوچک با اندازه کوچک خود می توانند به این مناطق برسند.

محققان نشان دادند که این میلی ربات ها می توانند از طریق رگ های خونی حرکت کنند. برای انجام این کار، محققان مجبور بودند بر چندین چالش غلبه کنند. میلی ربات ها باید به اندازه کافی قدرتمند باشند که بتوانند از جریان خون عبور کنند و بتوانند هم خلاف جریان و هم با جریان شنا کنند. آنها همچنین باید کنترل و مکان یابی شوند. برای جلوگیری از آسیب رساندن به رگ های خونی، آنها باید زیست سازگار باشند.

محققان برای آزمایش خود در مرکز پزشکی فنی دانشگاه توئنته از آئورت و کلیه های واقعی استفاده کردند. این مستلزم یک رویکرد بین رشته ای و همکاری بین بسیاری از بخش های مختلف بود. اسلام خلیل محقق می گوید: آزمایشگاه رباتیک، آزمایشگاه رابط زیستی، آزمایشگاه خون، DesignLab، LipoCoat و MESA+ همه به ما کمک کردند تا به این نتیجه برسیم.

برای این آزمایش، محققان از یک آهنربای چرخان که توسط یک بازوی روباتیک کنترل می شد، استفاده کردند تا میلی ربات ها را به صورت بی سیم در رگ خونی هدایت کنند. آنها با استفاده از دستگاه اشعه ایکس، میلی ربات ها را در حالی که در داخل آئورت شنا می کردند، پیدا کردند. محققان از حداکثر جریان خون 120 میلی لیتر در دقیقه در آئورت استفاده کردند. با آهنربای قوی تر، میلی ربات ها می توانند از طریق جریان قوی تری شنا کنند. آنها با یک و چند ربات به طور همزمان موفق شدند.

این ربات ها اشیایی به شکل پیچ با چاپ سه بعدی هستند که داخل آن یک آهنربای دائمی کوچک وجود دارد. ما این آهن ربای کوچک را که فقط یک میلی متر طول و یک میلی متر قطر داشت، قرار دادیم تا بتواند «پیچ» را در هر دو جهت بچرخاند. خلیل توضیح می دهد که این باعث می شود برخلاف جریان شنا کنید و سپس بچرخید و به عقب شنا کنید. اندازه کوچک این امکان را فراهم می کند تا از چندین روبات به طور همزمان استفاده کنید. و شکل پیچ امکان سوراخ کردن لخته خون را فراهم می کند.

میشل وارل، جراح عروق در Radboudumc می گوید: این میلی ربات ها پتانسیل بسیار زیادی در جراحی عروق دارند. در حال حاضر، ما از رقیق کننده های خون و ابزارهای انعطاف پذیر استفاده می کنیم، اما یک میلی ربات می تواند تا شریان هایی که دسترسی به آن ها سخت است، شنا کند. این فقط به حداقل برش برای وارد کردن آنها نیاز دارد.در همکاری جدید با Radboudumc و Triticum ، محققان این میلی ربات ها را برای حذف بی سیم لخته های خون توسعه خواهند داد. این کنسرسیوم در حال بررسی بهره برداری از این فناوری برای تقویت رشد مشترک در رباتیک پزشکی و پزشکی مهندسی است.

علاوه بر از بین بردن لخته های خون، کاربردهای دیگری نیز قابل تصور است. ربات ها می توانند داروها را به مکان های بسیار خاصی در بدن برسانند که به دارو بیشتر نیاز است. خلیل توضیح داد که به این ترتیب ما کمترین عوارض جانبی را در بقیه بدن داریم.