روبوتات قناديل البحر المصغرة: ابتكار ثوري للتطبيقات الطبية تحت الماء
تاريخ النشر: 19th, July 2024 GMT
كشف العلماء عن ابتكار رائد في مجال الروبوتات المصغرة، حيث أنجزوها على شكل قناديل البحر، ويمكن توجيهها عبر مسارات حواجز تحت الماء باستخدام الضوء فقط. هذا البحث، الذي نشره موقع "إنترستينغ إنجينيرينغ"، يحمل إمكانية إحداث ثورة في أنظمة توصيل الأدوية والتلاعب بالسوائل في أجهزة المختبر.
طورت فريق بقيادة Mengmeng Sun في معهد ماكس بلانك للأنظمة الذكية في ألمانيا روبوتات قناديل البحر من مكونين رئيسيين: قطرات السائل المغناطيسي وقشرة هلامية مائية.
اختبر الباحثون قدرات هذه الروبوتات الناعمة من خلال بناء مسار عوائق تحت الماء داخل خزان مياه، حيث أظهروا قدرتها على التنقل في بيئات معقدة. أكد الباحثون أن التحكم في القطرات أمر بالغ الأهمية في العديد من التطبيقات العملية، بما في ذلك المجالات الطبية الحيوية والتفاعلات الكيميائية والتنظيم الحراري وحصاد المياه والإلكترونيات. هذه النتائج تقدم استراتيجية فعالة للتلاعب بالقطرات وتوسيع قدرات الروبوتات القائمة على القطرات في الأبحاث المستقبلية.
ويتصور الباحث حامد مرفي من جامعة ولاية أريزونا مستقبلًا يمكن فيه نشر أسراب من روبوتات قناديل البحر داخل جسم الإنسان لتوصيل الأدوية بدقة غير مسبوقة أو إجراء عمليات جراحية طفيفة التوغل. يُعزز استخدام غلاف الهيدروجيل من قدرات هذه الروبوتات بشكل أكبر، لكن التحديات الكبيرة ما زالت قائمة، بما في ذلك سلامة السوائل المغناطيسية في الجسم. يعمل فريق البحث على معالجة هذه التحديات من خلال استكشاف مصادر ضوء بديلة مثل الألياف الضوئية للتحكم في الروبوتات داخل الجسم، مما قد يجعل التكنولوجيا أكثر ملاءمة للتطبيقات الطبية.
المصدر: أخبارنا
كلمات دلالية: قنادیل البحر
إقرأ أيضاً:
ابتكار هندسي يفتح آفاقا جديدة للعلاجات طويلة الأمد
طور باحثون طريقة جديدة لتوصيل الأدوية في الجسم بجرعات عالية مع تقليل الألم الناتج عن الحقن. وتعتمد هذه الطريقة على تحويل الدواء إلى بلورات صغيرة يتم حقنها تحت الجلد ليتشكل منها مخزن للدواء ينطلق منه العلاج بشكل تدريجي على مدى أشهر أو سنوات، مما يلغي الحاجة إلى الحقن المتكرر.
وأجرى الدراسة باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة الأميركية، ونُشرت في مجلة "نيتشر الهندسة الكيميائية" (Nature Chemical Engineering)، وكتب عنها موقع "يوريك أليرت" (EurekAlert).
كيف تعمل هذه التقنية؟عند حقن البلورات الدوائية الممزوجة بمذيب عضوي آمن باستخدام إبرة رفيعة، تتجمع هذه البلورات تلقائيا تحت الجلد مشكلة مخزنا صلبا مضغوطا، يتميز هذا المخزن بقدرته على إطلاق الدواء ببطء، مع إمكانية التحكم في سرعة تحرر الدواء من المخزن عبر إضافة كمية ضئيلة من بوليمر قابل للتحلل.
تتميز هذه التقنية بقدرتها على توفير علاج طويل الأمد، حيث أظهرت التجارب على الفئران استمرار إطلاق الدواء لمدة 3 أشهر مع بقاء 85% من الدواء في مخزنه، مما يشير إلى إمكانية استمرار مفعوله لأكثر من عام، كما يمكن استئصال المخزن جراحيا في حال أردنا إيقاف العلاج، مما يجعله خيارا مرنا، بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام إبر رفيعة يجعل الحقن أقل إيلاما وأكثر سهولة.
تهدف هذه التقنية في المقام الأول إلى تحسين وسائل منع الحمل طويلة الأمد، خاصة في الدول النامية، حيث تسعى الأبحاث إلى توفير خيارات سهلة التطبيق، كما قد يمكن استخدامها في علاج الأمراض المزمنة التي تتطلب جرعات مستمرة، مثل فيروس نقص المناعة البشرية والسل والاضطرابات النفسية والعصبية.
إعلانيعمل فريق الدراسة حاليا على تطوير هذه التقنية لتكون قابلة للتطبيق على البشر، من خلال إجراء دراسات متقدمة، كما يجري تقييم الأمراض التي يمكن أن تستفيد أكثر من هذا النظام، سواء في مجال منع الحمل أو علاج الأمراض الأخرى.
بهذه الطريقة البسيطة والفعالة، قد يصبح بالإمكان تغيير طرق إعطاء الأدوية طويلة الأمد، وجعلها أكثر راحة وأقل تكلفة، مما يفتح آفاقا جديدة في مجال الرعاية الصحية العالمية.
الحكومة: توفير كل الاحتياجات المالية لعدم تخفيف أحمال الكهرباء الصيف المقبل