روبوت دقيق قد يُحدث ثورة في عالم الجراحة

منصة روبوتية للتدخل في أورام الرئة باستخدام مجسات مغناطيسية (ستورم لاب، جامعة ليدز)
منصة روبوتية للتدخل في أورام الرئة باستخدام مجسات مغناطيسية (ستورم لاب، جامعة ليدز)
TT

روبوت دقيق قد يُحدث ثورة في عالم الجراحة

منصة روبوتية للتدخل في أورام الرئة باستخدام مجسات مغناطيسية (ستورم لاب، جامعة ليدز)
منصة روبوتية للتدخل في أورام الرئة باستخدام مجسات مغناطيسية (ستورم لاب، جامعة ليدز)

طوَّر باحثون في جامعة ليدز البريطانية روبوتاً صغيراً يمكنه السفر إلى عمق الرئتين، لاكتشاف وعلاج العلامات الأولى للسرطان.

ويمكن للروبوت ذي المجسات فائقة النعومة، والذي يبلغ قُطره 2 مم فقط، ويجري التحكم فيه بواسطة مغناطيس، أن يصل إلى أصغر أنابيب الشُّعب الهوائية، ما قد يسهم بالتعرف على العلامات الأولى لسرطان الرئة وعلاجها.

وأظهرت النتائج، المنشورة في دورية «نيتشر إنجينيرنج كومينيكيشن»، الخميس، أن التقنية المطوَّرة من قِبل فريق مشترك من المهندسين والعلماء والأطباء من مختبر «ستورم لاب» بجامعة ليدز، تمهد الطريق لنهج أكثر دقة وتفصيلاً، وأقل توغلاً للأدوات التشريحية والعلاجية المستخدمة في جسم الإنسان.

اختبر الباحثون الروبوت ذا المجسات المغناطيسية على رئتي إحدى الجثث، ووجدوا أنه يمكنه أن يسافر بنسبة 37 في المائة أعمق من المُعدات القياسية الموجودة حالياً، مما يؤدي لتقليل عملية تلف الأنسجة.

وقال البروفيسور بيترو فالداستري، مدير مختبر «ستورم لاب» وقائد الفريق البحثي: «هذا تطور مثير حقاً».

وأضاف: «يتميز هذا النهج الجديد بأنه أكثر ليونة من عملية التشريح التقليدية، ويمكن التحكم فيه بالكامل عبر المغناطيسيات»، مؤكداً أن «هذه الميزات الرئيسية لديها القدرة على إحداث ثورة في التنقل داخل الجسم».

ويُعدّ سرطان الرئة من أعلى معدلات الوفيات بسبب إصابات السرطان في العالم. وفي المرحلة المبكرة من «سرطان الرئة ذي الخلايا غير الصغيرة»، الشكل الأكثر شيوعاً من سرطانات الرئة ويمثل حوالي 84 في المائة من الحالات، يكون التدخل الجراحي هو معيار الرعاية.

ومع ذلك فإن هذه العملية عادةً ما تكون شديدة التوغل، وتؤدي لإزالة الأنسجة بشكل كبير، كما يكون هذا النهج غير مناسب لجميع المرضى، ويمكن أن يكون له تأثير سلبي على وظائف الرئة.

وأدّت برامج فحص سرطان الرئة إلى معدلات بقاء أفضل، لكنها سلَّطت الضوء أيضاً على الحاجة المُلحّة لإيجاد طرق غير جراحية لتشخيص المرضى وعلاجهم مبكراً.

وتسمح التقنية الجديدة، التى جرى تمويلها من قِبل «مجلس البحوث الأوروبي»، للأطباء باستهداف الخلايا الضارّة فقط، مع السماح للأنسجة والأعضاء السليمة بمواصلة وظائفها الطبيعية.

قال الباحث المشارك بالدراسة، الدكتور جيوفاني بيتيجليو، من جامعة ليدز: «كان هدفنا، ولا يزال، تقديم المساعدة العلاجية بأقل قدر من الألم للمريض».

وأضاف: «مكّننا التشغيل المغناطيسي عن بُعد من القيام بذلك، باستخدام مجسات فائقة النعومة يمكن أن تصل إلى مستويات أعمق، مع تصميم عملية التشريح بدقة وتقليل الصدمات».

كان الفريق قد نجح، في السابق، في استخدام روبوتين لإجراء جراحة داخل الأنف، وهي تقنية تسمح للجرَّاح بالمرور عبر الأنف لإجراء العملية في مناطق مقدمة الدماغ وأعلى العمود الفقري، حيث تمكنوا من محاكاة إزالة ورم حميد من الغدة النخامية في قاعدة الجمجمة.


مقالات ذات صلة

إعلان الجوائز الأسبوع المقبل... 4 اكتشافات «مذهلة» كانت تستحق «نوبل» ولم تفز بها

علوم سيتم الإعلان عن جوائز «نوبل» في الفيزياء والكيمياء والطب الأسبوع المقبل (رويترز)

إعلان الجوائز الأسبوع المقبل... 4 اكتشافات «مذهلة» كانت تستحق «نوبل» ولم تفز بها

سيتم تسليط الضوء على أفضل العقول في مجال العلوم الأسبوع المقبل عندما يتم الإعلان عن جوائز «نوبل» في الفيزياء والكيمياء والطب.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك الاختراق يأتي وسط «العصر الذهبي» لأبحاث السرطان (رويترز)

تجارب «مذهلة»... تركيبة دوائية توقف تطور سرطان الرئة لفترة أطول

أشاد الأطباء بنتائج التجارب «المذهلة» التي أظهرت أن تركيبة دوائية جديدة أوقفت تقدم سرطان الرئة لوقت أطول بـ40 في المائة من العلاج التقليدي.

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق لا مانع من بعض العزلة للأطفال والحديث معهم عندما يكونون مستعدين لذلك (أرشيفية - وسائل إعلام أميركية)

طفلي لا يريد التحدث معي... ماذا أفعل؟

تنصح طبيبة نفسية بإعطاء الأطفال مساحتهم الخاصة عندما لا يريدون التحدث.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
يوميات الشرق الفريق أجرى جراحة كهربائية لعلاج انسداد القنوات الصفراوية بواسطة روبوتات مصغرة (المركز الألماني لأبحاث السرطان)

روبوتات بحجم المليمتر تنفذ عمليات جراحية دقيقة

حقّق باحثون في المركز الألماني لأبحاث السرطان إنجازاً جديداً في مجال الجراحة بالمنظار، حيث طوّروا روبوتات مصغرة بحجم المليمتر قادرة على تنفيذ جراحات دقيقة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
صحتك إجراء بسيط ينقذ الأطفال الخدج من الشلل الدماغي

إجراء بسيط ينقذ الأطفال الخدج من الشلل الدماغي

تجدد النقاش الطبي في جامعة «بريستول» حول إمكانية حماية الأطفال الخدج (المبتسرين) من المضاعفات الخطيرة للولادة المبكرة، أهمها على الإطلاق الشلل الدماغي (CP)

د. هاني رمزي عوض (القاهرة)

نباتات اصطناعية تُنقّي الهواء وتُولّد الكهرباء

نموذج تطبيقي للتكنولوجيا الجديدة (جامعة بينغهامبتون)
نموذج تطبيقي للتكنولوجيا الجديدة (جامعة بينغهامبتون)
TT

نباتات اصطناعية تُنقّي الهواء وتُولّد الكهرباء

نموذج تطبيقي للتكنولوجيا الجديدة (جامعة بينغهامبتون)
نموذج تطبيقي للتكنولوجيا الجديدة (جامعة بينغهامبتون)

طوَّر فريق بحثي من جامعة «بينغهامبتون» الأميركية، نباتات اصطناعية قادرة على أن تتغذّى على ثاني أكسيد الكربون، وتُطلق الأكسجين وتُولّد قدراً محدوداً من الطاقة الكهربائية؛ يأمل الباحثون أن تزيد معدلاته في المستقبل.

وأعاد أستاذ جامعة «بينغهامبتون» سوكهيون تشوي، وطالبة الدكتوراه مريم رضائي، استخدام بحوثهما حول البطاريات الحيوية التي تستمدّ طاقتها من كائنات حيّة مثل البكتيريا، في تطبيق فكرة جديدة للنباتات الاصطناعية التي يمكنها التغذّي على ثاني أكسيد الكربون، وإطلاق الأكسجين وتوليد القليل من الطاقة، وفق نتائج دراستهما المنشورة في مجلة «أدفانسد سيستنابل سيستمز» المعنيّة بنشر بحوث نُظم الاستدامة المتقدمة.

وقال تشوي، وهو عضو هيئة التدريس في كلية «توماس جيه واتسون للهندسة والعلوم التطبيقية» في جامعة بينغهامبتون: «بعدما مررنا بفترة انتشار وباء (كوفيد-19)، نعلم بشكل خاص أهمية جودة الهواء الداخلي في أي منشأة».

وأضاف في بيان نُشر، الجمعة، على موقع الجامعة: «يمكن لعدد من الأشياء التي نستخدمها في حياتنا أن تولّد مواد سامّة جداً، مثل مواد البناء والسجاد. نتنفّس ونستنشق هذه السموم بشكل مباشر، كما يؤدّي إطلاقها إلى تراكم مستويات ثاني أكسيد الكربون في الجوّ. وثمة مخاطر تأتي من عمليات الطهي، في حين يتسلّل بعضها إلينا من الخارج».

باستخدام 5 خلايا شمسية بيولوجية تتضمّن بكتيريا التمثيل الضوئي الخاصة بها، ابتكر تشوي ومريم رضائي ورقة اصطناعية «كانت في البداية لمجرّد المتعة وقضاء الوقت في ابتكار شيء مفيد»، ثم أدركا أنّ هذا المفهوم الجديد يمكن أن تكون له آثار وتطبيقات أوسع.

لقد بنيا أول تطبيق تكنولوجي لهما بـ5 أوراق، ثم اختبرا معدلات التقاطه لغاز ثاني أكسيد الكربون الضار من الأجواء المحيطة وقدرته على توليد الأكسجين المفيد في المقابل.

ورغم أنّ عملية توليد الطاقة من هذه التكنولوجيا الجديدة يُقدَّر بنحو 140 ميكروواط فقط، مما يعدّ مجرّد فائدة ثانوية، فإن تشوي يأمل في تحسين هذه التكنولوجيا لتحقيق إنتاج يزيد، في حده الأدنى، على 1 ملي واط. ويريد أيضاً دمج نظام لتخزين الطاقة، مثل بطاريات الليثيوم أيون أو المكثفات الفائقة إلى هذه التكنولوجيا.

وهو ما يعلّق عليه بالقول: «أريد التمكُّن من استخدام هذه الكهرباء المتولّدة لشحن الهاتف المحمول أو استخدامها في عمليات أخرى».

ويضيف: «مع بعض الضبط الدقيق، يمكن أن تكون هذه النباتات الاصطناعية جزءاً من كل منزل. ومن السهل رؤية فوائد هذه الفكرة».

وأشارت الدراسة إلى أنّ الأميركيين يقضون في المتوسط نحو 90 في المائة من وقتهم داخل البيوت وأماكن العمل، وأن الهواء الذي نتنفّسه في العمل أو داخل المدرسة أو المنزل يؤثر في صحتنا، ومعظم أنظمة تنقية الهواء باهظة الثمن ومرهقة وتتطلّب التنظيف المتكرّر.