إنجاز جديد.. باحث مصري يتوصل لعلاج الجلطات بالذكاء الاصطناعي
تاريخ النشر: 25th, January 2024 GMT
كشف الدكتور إسلام خليل، الأستاذ المساعد في مجال الميكروروبوت بجامعة توينتي بهولندا وخريج الجامعة الألمانية بالقاهرة، تفاصيل تمكنه مع فريق بحثي، من التوصل لتقنية طبية تعمل بالذكاء الاصطناعي تستطيع علاج الجلطات عن طريق روبوتات مثل حبة الأرز، مشيرا إلى أن التقنية تقوم عن طريق استخدام روبوتات متناهية الصغر في حجم حبة الأرز تقريبًا، يمكنها السباحة عبر الأوعية الدموية والحفر في الجلطات وتفتيتها دون أي عمليات جراحية، مما يسهم في إنقاذ الأرواح.
وأشار الباحث المصري، في تصريحات خاصة لـ القاهرة 24، إلى إن المشروع في مراحل مبكرة، حيث يقوم مع الفريق البحثي علي تجربة الآلية على الحيوانات الميتة، موضحا أن بعد ذلك يقوم بتجربة المشروع على الحيوانات الحية وبعدها على الإنسان، متابعا: يتم ذلك بإطلاق تلك الروبوتات في الأوعية الدموية من خلال أنبوب صغير لين وباستخدام مجال مغناطيسي خارجي دوار للتحكم فيها، ويقوم بتوجيه تلك الروبوتات لمكان الجلطة، لتفتيتها إلى قطع أصغر يمكن أن يحملها الدم، وقد ثبت نجاح تلك التقنية بتطبيقها على شريان أورطي وكليتين حقيقيتين.
وأضاف إسلام خليل، أن لديهم خريطة طريق واضحة للتجارب على الحيوانات، سواء خارج الجسم الحي أو في الجسم الحي، وبناءً على نجاح هذه النتائج، سنتمكن من الانتقال إلى التجارب البشرية، متابعا: لقد خططنا لأبحاث لإجراء تجارب على الحيوانات الميتة على مدى الأشهر الثمانية عشر المقبلة، بعد ذلك، سنبدأ العمل مع الحيوانات الحية (الخنازير والأغنام)، لمدة 18 شهرًا أخرى.
وتابع خريج الجامعة الألمانية: إذا سار كل شيء على ما يرام، وإذا أثبتت جميع تجاربنا فعاليتها، فقد نحصل على الموافقات والحصول على التمويل للانتقال إلى التجارب البشرية.
وقال إسلام، إن الفريق استطاع تطبيق هذه التكنولوجيا وإجراء تجارب معملية بنظام المحاكاة، بتشكيل جلطات الدم وإطلاقها داخل نماذج تم تصميمها للأوعية الدموية تعرضت لحركة الروبوتات الحلزونية تحت تأثير الحقول المغناطيسية، لضمان فاعلية تنفيذ عمل الروبوتات الحلزونية المستخدمة كخطوة أولى تتيح تطبيقها على البشر فيما بعد.
ونوه إسلام بأن الأدوات الجراحية داخل الأوعية تتطلب التنقل الدقيق داخل الأوعية الضيقة، مما يتطلب أقصى قدر من المرونة والحد الأدنى من القطر ودرجات عالية من الحرية، ومع ذلك، فإن الأدوات الموجودة غالبًا ما تفتقر إلى التحكم الكافي في أثناء الإدراج بسبب الانحناء غير المرغوب فيه، والذي لا يحد من إمكانية الوصول إلى الجلطة فحسب، بل يشكل أيضًا خطر تلف الأنسجة.
وواصل إسلام: يهدف تطوير أدوات الجيل التالي إلى تطوير أجهزة غير مربوطة متوافقة مع الدم وتحقق تحكمًا دقيقًا من خلال القوى اللاسلكية الخارجية وعزم الدوران المطبق من خارج الجسم، متابعا: يظل تحقيق هذا الهدف معقدًا بسبب التحديات التي ينطوي عليها اختبار وتنفيذ الروبوتات المغناطيسية غير المربوطة UMRs في البيئات السريرية.
وأوضح الباحث: نستخدم نموذج الشريان الأورطي في الخنازير خارج الجسم الحي الذي يأخذ في الاعتبار عوامل مثل اختلاف أقطار الأوعية الدموية، وتفاوت معدلات تدفق الدم، ووجود فروع جانبية للأبهر الكلوي، متابعا: يمكننا من هذا النهج الشامل تحليل ديناميكيات حركة الروبوتات داخل الأوعية، ومحاكاة الظروف الفسيولوجية والتشريحية الحقيقية عن كثب.
وأكد إسلام أن النتائج الأولية للمشروع مبشرة لسعي فريق العمل لتطبيق هذا الإنجاز العلمي بهدف التقليل من حالات الوفيات الناتجة عن أمراض القلب وما يصاحبها من أعراض جانبية ملازمة لها كإصابة الأوعية الدموية بالجلطات التى تؤثر سلبًا على تدفق الدم بداخلها كخفضه أو وقفه تمامًا، مثل أمراض تخثر الشريان التاجي المسبب للذبحة الصدرية – الجلطة التي تحدث في الشرايين الدماغية تؤدي إلى السكتة الدماغية – الجلطة الوريدية التي تؤدي إلى انسداد رئوي.
في وقت سابق، أشادت الجامعة الألمانية بالقاهرة بدورها بهذا التقدم العلمي الذي حققه الدكتور إسلام، خاصة أنه استطاع من خلال عمله بجامعة توينتي بناء جسور للتواصل العلمي وحلقة وصل بين الجامعة الألمانية بالقاهرة ونظيرتها الهولندية، ما مكنه من استكمال تجربته البحثية بهولندا التي بدأها في الجامعة الألمانية بالقاهرة عام 2016 بمعمله الروبوتات الطبية الدقيقة والنانو MNR lab من خلال فريقه البحثي الهندسي الذي كونه وبالتعاون مع فريق طبي للدكتورة نبيلة حمدي الأستاذة بكلية الصيدلة والتكنولوجيا الحيوية بالجامعة الألمانية.
القاهرة 24
المصدر: موقع النيلين
كلمات دلالية: الجامعة الألمانیة بالقاهرة الأوعیة الدمویة على الحیوانات من خلال
إقرأ أيضاً:
ولادة أول طفل بتقنية التخصيب الآلي بالكامل بالذكاء الاصطناعي
الولايات المتحدة – أعلن علماء عن ولادة أول طفل باستخدام نظام آلي متكامل لإجراء الحقن المجهري (ICSI)، في تطور يعد بإحداث ثورة في مجال التلقيح الصناعي (IVF).
ويمثل هذا الإنجاز الأول من نوعه في التاريخ الطبي قفزة كبيرة في أساليب الإنجاب المساعد، حيث تمكن العلماء من أتمتة العملية برمتها باستخدام الذكاء الاصطناعي والروبوتات المتطورة.
وفي المراحل الأولى لتقنية الحقن المجهري (التي طورت في تسعينيات القرن الماضي وأصبحت الآن إجراء روتينيا)، كان أخصائي الأجنة المدرب يستخدم إبرة لحقن حيوان منوي واحد في بويضة ناضجة.
لكن النظام الجديد الذي طوره فريق بحثي مشترك من شركة Conceivable Life Sciences، التي تعمل في نيويورك وغوادالاخارا بالمكسيك، أخرج هذه العملية من أيدي البشر. ويعمل النظام المدعوم بالذكاء الاصطناعي على أتمتة جميع مراحل الحقن المجهري البالغة 23 خطوة بدقة واتساق غير مسبوقين، دون الحاجة إلى تدخل بشري مباشر.
ويدمج نظام الحقن المجهري الجديد بين الروبوتات الحديثة وتقنية الذكاء الاصطناعي لأداء أكثر المهام حساسية في الحقن المجهري. وبفضل خوارزمياته المتطورة، لا يتحكم الذكاء الاصطناعي في عملية الحقن فحسب، بل يستخدم أيضا أشعة الليزر لتثبيت الحيوانات المنوية المختارة بدقة، ويوجهها إلى البويضة بمستوى يتجاوز بكثير القدرات البشرية.
ويوضح الدكتور جاك كوهين أن أتمتة عملية الحقن المجهري “تمثل حلا تحويليا يعد بتحسين الدقة، وزيادة الكفاءة، وضمان نتائج متسقة” من خلال تقليل التباين والإجهاد البشري المرتبط بالعمل.
وجاءت هذه التجربة الناجحة بعد مشاركة سيدة في الأربعينيات من عمرها سبق أن فشلت لديها محاولة سابقة للتلقيح الصناعي. وفي هذه التجربة، تم تخصيب خمس بويضات باستخدام النظام الآلي الجديد، بينما تم تخصيب ثلاث بويضات أخرى بالطريقة اليدوية التقليدية لأغراض المقارنة. واللافت أن العملية الآلية التي تم التحكم فيها عن بعد من مدينتي نيويورك وغوادالاخارا، رغم البعد الجغرافي الكبير بينهما، لم تستغرق سوى عشر دقائق تقريبا لكل بويضة.
وأسفرت التجربة عن نتائج مبهرة، حيث تطورت أربع من البويضات الخمس التي خضعت للتخصيب الآلي بشكل طبيعي. وتم اختيار إحدى الأجنة الناتجة والتي تم تكوينها عبر الحقن الآلي من مسافة تصل إلى 3700 كيلومتر، حيث جمدت بنجاح ثم نقلت لاحقا إلى رحم الأم.
ومر الحمل بسلام دون أي مضاعفات، لتتوج الجهود بولادة طفل سليم ومعافى.
ويصف العلماء العمليات التفاعلية الأسرع بأنها ما تزال في مراحل تجريبية، لكنهم يتوقعون أن التحسينات القادمة ستزيد السرعة.
ويؤكد الخبراء أن هذا الإنجاز يمثل نقطة تحول كبرى في مجال الطب التناسلي. فمن ناحية، يقلل النظام الجديد من الاعتماد على العامل البشري وما قد يصاحبه من تباين في النتائج، ومن ناحية أخرى يضمن مستويات غير مسبوقة من الدقة والاتساق في عمليات التلقيح الصناعي. كما يفتح الباب أمام إمكانية إجراء هذه العمليات عن بعد وبكفاءة عالية، وهو ما قد يسهم في زيادة فرص الوصول إلى هذه الخدمات الطبية المتخصصة.
المصدر: Interesting Engineering
البرازيل تمنح الأولوية للتفاوض لحل أزمة الرسوم الجمركية مع أمريكا