روبوتات بحجم المليمتر تنفذ عمليات جراحية دقيقة

الفريق أجرى جراحة كهربائية لعلاج انسداد القنوات الصفراوية بواسطة روبوتات مصغرة (المركز الألماني لأبحاث السرطان)
الفريق أجرى جراحة كهربائية لعلاج انسداد القنوات الصفراوية بواسطة روبوتات مصغرة (المركز الألماني لأبحاث السرطان)
TT

روبوتات بحجم المليمتر تنفذ عمليات جراحية دقيقة

الفريق أجرى جراحة كهربائية لعلاج انسداد القنوات الصفراوية بواسطة روبوتات مصغرة (المركز الألماني لأبحاث السرطان)
الفريق أجرى جراحة كهربائية لعلاج انسداد القنوات الصفراوية بواسطة روبوتات مصغرة (المركز الألماني لأبحاث السرطان)

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

ولأول مرة، استطاع الفريق إجراء تجربة لجراحة كهربائية لعلاج انسداد القنوات الصفراوية باستخدام عدة روبوتات صغيرة، ونشرت النتائج، الثلاثاء، في دورية «The Astrophysical Journal».

وتتعدد التطبيقات المحتملة للروبوتات المصغرة في الطب، بدءاً من توصيل الأدوية بدقة عالية، إلى المهام الاستشعارية وإجراء العمليات الجراحية المعقدة. وقد تم تطوير واختبار مجموعة من الروبوتات لهذه المهام، تتراوح أحجامها من النانومتر إلى السنتيمتر، لكن هذه الروبوتات المصغرة التي بحجم المليمتر تواجه غالباً تحديات كثيرة، أبرزها عدم قدرتها على حمل الأدوات الجراحية الثقيلة والحركة عبر الأسطح الزلقة المبطنة بالمخاط داخل الجسم.

ولحلّ هذه المشكلات، طوّر الفريق نظاماً يسمى «TrainBot»، وهو وحدة تتألف من عدة روبوتات صغيرة متصل بعضها ببعض، ومجهزة بأقدام مقاومة للانزلاق. ويعمل هذا النظام من دون أسلاك، ويتم التحكم فيه بواسطة حقل مغناطيسي دوّار، ما يسمح بتحريك الروبوتات في مستوى معين مع التحكم في الدوران. وتم تصميم نظام التشغيل والتحكم الخارجي ليكون مناسباً للمسافات في حجم الجسم البشري.

وقام الباحثون باختبار التقنية في عملية جراحية كهربائية تجريبية لعلاج انسداد القناة الصفراوية، وهي حالة خطيرة تحدث في بعض أنواع سرطان القنوات الصفراوية.

والعملية الجراحية الكهربائية هي إجراء يُستخدم لعلاج الانسدادات أو الأنسجة غير الطبيعية عن طريق تطبيق جهد كهربائي لإزالة أو تدمير الأنسجة المستهدفة. وتستخدم هذه التقنية عادةً في الجراحة بالمنظار، حيث يتم إدخال أداة تُدعى الإلكترود لتوجيه الطاقة الكهربائية إلى المنطقة المصابة. وتم استخدام النظام لتحريك أداة جراحية طويلة، ووزنها يعادل 3 أضعاف وزن الروبوت الواحد، إلى موقع الانسداد، حيث تم إزالة الأنسجة المسدودة كهربائياً.

وأظهرت التجارب على الأعضاء المستأصلة من الخنازير نجاحاً كبيراً. وبناءً على النتائج التي وصفها الفريق بـ«الواعدة»، يتطلع الباحثون إلى تطوير روبوتات مصغرة أخرى قادرة على أداء مهام إضافية في الجراحة بالمنظار، ما يعزز التفاؤل بإمكانية استخدام هذه الروبوتات في عمليات جراحية أخرى، مثل إدخال القسطرة أو توصيل الأدوية إلى الأماكن المستهدفة داخل الجسم.


مقالات ذات صلة

ابتكار سعودي لتحسين محطات معالجة مياه الصرف الصحي باستخدام النانو تكنولوجي

تكنولوجيا غدير البلوي أثناء تسلمها جائزة «الإبداع والابتكار في استدامة المياه» (الشرق الأوسط)

ابتكار سعودي لتحسين محطات معالجة مياه الصرف الصحي باستخدام النانو تكنولوجي

في خطوة علمية مبتكرة، قدمت غدير البلوي، أستاذة مساعدة في جامعة تبوك بقسم الكيمياء، بحثاً رائداً في معالجة مياه الصرف الصحي باستخدام تقنيات النانو تكنولوجي.

أسماء الغابري (جدة)
صحتك منصات التواصل الاجتماعي أصبحت جزءاً أساسياً من حياة كثيرين (رويترز)

صداقات «السوشيال ميديا» تعزز الثقة بالنفس

توصلت دراسة أميركية حديثة إلى أن جودة الصداقات عبر الشبكات الاجتماعية يمكن أن تسهم في تقليل الشعور بالوحدة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق الخفافيش تعتمد على حاسة السمع للتنقل والتواصل (رويترز)

الخفافيش تتكيف مع فقدان السمع بخطة بديلة

كشفت دراسة أميركية عن استراتيجية بديلة تلجأ إليها الخفافيش عندما تفقد قدرتها على السمع.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
صحتك السجائر الإلكترونية هي أجهزة تنتج رذاذاً يُستنشق إلى الرئتين (رويترز)

السجائر الإلكترونية تُضعف تدفق الدم

كشفت دراسة أميركية عن وجود تأثيرات فورية لاستخدام السجائر الإلكترونية على وظائف الأوعية الدموية، حتى في حالة عدم احتوائها على النيكوتين.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
صحتك مرض الكلى المزمن يؤثر في واحد من كل 10 أشخاص حول العالم (جامعة مينيسوتا)

دواء للسمنة والسكري يحمي الكلى من التلف

كشفت دراسة دولية عن أن فئة من الأدوية المستخدمة لعلاج السمنة والسكري يمكن أن تقلل من خطر الإصابة بالفشل الكلوي وتوقف تدهور وظائف الكلى لدى مرضى الكلى المزمن.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )

اكتشاف «مدينة سرية» أسفل طبقات الجليد في غرينلاند

بدأ البناء في القاعدة الغامضة في عام 1959 (غيتي)
بدأ البناء في القاعدة الغامضة في عام 1959 (غيتي)
TT

اكتشاف «مدينة سرية» أسفل طبقات الجليد في غرينلاند

بدأ البناء في القاعدة الغامضة في عام 1959 (غيتي)
بدأ البناء في القاعدة الغامضة في عام 1959 (غيتي)

أسفل طبقة الجليد السميكة في غرينلاند تقع شبكة من الأنفاق التي كان يُعتقد يوماً ما أنها المكان الأكثر أماناً على الأرض، في حال نشوب أي حرب. وشهد مشروع «أيس وورم» (دودة الجليد)، الذي تم إنشاؤه خلال الحرب الباردة، الخطة الأميركية لتخزين مئات الصواريخ الباليستية في منظومة من الأنفاق كان يُطلق عليها «كامب سينشري» (قرن المعسكر)، حسب صحيفة «ميترو» اللندنية.

في ذلك الوقت كان قادة الجيش الأميركي يأملون شنّ هجوم نووي على الاتحاد السوفياتي، في أوّج توترات الحرب الباردة، في حال تصعيد الأمور. مع ذلك بعد مرور أقل من عقد على بناء القاعدة، تم هجرها عام 1967، بعد إدراك الباحثين تحرك الكتلة الجليدية.

الآن عادت الأنفاق الممتدة في درجات حرارة أدنى من الصفر للظهور إلى دائرة الضوء في الصور الجديدة المذهلة للقمر الاصطناعي التابع لـ«ناسا». وقال أليكس غاردنر، عالم في الغلاف الجليدي بمختبر الدفع النفاث بوكالة الفضاء الأميركية (ناسا): «كنا نبحث عن قاع الجليد، وفجأة ظهر (كامب سينشري). لم نكن ندري ماهيته في البداية؛ حيث تظهر في البيانات الجديدة تكوينات فردية في المدينة السرية على نحو مختلف تماماً عما سبق».

وتضم شبكة الأنفاق التي تقع تحت الأرض وتمتد لثلاثة كيلومترات، مختبرات ومتاجر ودار سينما ومستشفى وأماكن إقامة لمئات الجنود. مع ذلك، لا يخلو الموقع الجليدي في غرينلاند من المخاطر؛ حيث لا يزال يحتوي على مخلفات نووية.

أزال الجيش الأميركي، بناء على افتراض أن الموقع سيظل متجمِّداً إلى الأبد، المفاعل النووي الذي كان في الموقع سمح بدفن المخلفات، التي تعادل كتلة 30 طائرة من طراز «آير باص إيه 320»، تحت الثلوج.

مع ذلك هناك مواقع أخرى حول العالم خالية من المخلفات النووية، تصلح لأن تصبح مأوى آمناً في حالة نشوب حرب عالمية. «وود نورتون» هي شبكة من الأنفاق تمتد في عمق غابة ورشستر شاير اشترتها مؤسسة «بي بي سي» بالأساس أثناء الحرب العالمية الثانية، تحسباً لنشوب أزمة في لندن. وهناك أيضاً جبل بيترسن في ولاية فيرجينيا الأميركية؛ حيث يُعد واحداً من مراكز سرية عديدة تُعرف أيضاً باسم مكاتب مشروع «إيه تي أند تي»، الضرورية لتخطيط الاستمرار للحكومة الأميركية.

في أقصى الشمال بالولايات المتحدة الأميركية، يوجد مجمع «رافين روك ماونتن»، في ولاية بنسلفانيا، وهو قاعدة تتسع لنحو 1400 شخص. ومجمع «تشيني ماونتن» في مقاطعة إل باسو بولاية كولورادو، هو مجمع تحت الأرض يفخر باحتوائه على 5 غرف من احتياطي الوقود والماء، ويوجد في جزء واحد بحيرة تحت الأرض.