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 )

5 فوائد سحرية لعادات النوم الصحية

النساء اللاتي يقضين وقتاً أطول في النوم العميق أكثر عرضة لانخفاض ضغط الدم (رويترز)
النساء اللاتي يقضين وقتاً أطول في النوم العميق أكثر عرضة لانخفاض ضغط الدم (رويترز)
TT

5 فوائد سحرية لعادات النوم الصحية

النساء اللاتي يقضين وقتاً أطول في النوم العميق أكثر عرضة لانخفاض ضغط الدم (رويترز)
النساء اللاتي يقضين وقتاً أطول في النوم العميق أكثر عرضة لانخفاض ضغط الدم (رويترز)

ربما سمعتَ من قبل عن أن النوم يوصف بأنه «حبة سحرية للجسم السليم»؛ فمع الكمية المناسبة والتوقيت والجودة، يمكن أن يفعل العجائب: تقوية جهاز المناعة، وتحسين نسبة السكر في الدم، وحتى تقليل خطر الإصابة بالنوبات القلبية والسكتات الدماغية. وقد توصلت دراسة جديدة أجراها فريق من الباحثين من المعاهد الوطنية للصحة وجامعة نورث وسترن بالولايات المتحدة، إلى فائدة خامسة للنوم من حيث تأثيره على مستويات ضغط الدم لدى الرجال والنساء.

وجدت نتائج الدراسة المنشورة في دورية «سليب (Sleep)» أن النساء اللاتي قضين وقتاً أطول في النوم العميق - المرحلة الثالثة والأعمق من النوم - كنّ أكثر عرضة لانخفاض ضغط الدم إلى المستويات الطبيعية مقارنة بالنساء اللاتي قضين وقتاً أقل في هذه المرحلة. وفي الوقت نفسه، كان لدى الرجال الذين يستيقظون كثيراً بعد النوم ضغط دم أعلى من الرجال الذين استيقظوا بشكل أقل.

قالت الدكتورة ماريشكا براون، مديرة المركز الوطني لأبحاث اضطرابات النوم في المعهد الوطني للقلب والرئة والدم التابع للمعاهد الوطنية للصحة: «النوم أمر بالغ الأهمية للصحة العامة والرفاهية».

وأضافت في بيان صادر الثلاثاء: «بدأت الأبحاث في الكشف عن كيفية مساهمة خصائص النوم، مثل الوقت الذي يقضيه الشخص في كل مرحلة من مراحل النوم أو عدد مرات استيقاظه ليلاً، في التحكُّم بضغط الدم، وكيف يمكن أن يؤثر الجنس والنوع على هذه النتائج، ولكن لا تزال لدينا أسئلة لا إجابات عنها».

استخدم الباحثون بيانات النوم في المنزل لأكثر من 1100 بالغ في البرازيل لم يكن لديهم انقطاع النفس النومي المعتدل إلى الشديد، وهي حالات معروفة بالفعل بأنها مرتبطة بارتفاع ضغط الدم، على الرغم من أن بعض المشاركين كانوا يعانون من انقطاع النفس النومي الخفيف.

تراوحت أعمار المشاركين في البحث بين 18 و91 عاماً، و64 في المائة منهم نساء.

سجل الباحثون ليلة نوم واحدة باستخدام تخطيط النوم، وهو اختبار تشخيصي يقيس وظائف الجسم المختلفة، مثل موجات المخ ومعدل ضربات القلب أثناء النوم، باستخدام أجهزة استشعار موضوعة في جميع أنحاء الجسم.

وفي صباح اليوم التالي، أخذوا قراءات ضغط الدم وعينات الدم الصائم لقياس مستويات الدهون، تحديداً الكوليسترول الكلي، وكوليسترول البروتين الدهني عالي الكثافة، وكوليسترول البروتين الدهني منخفض الكثافة، والدهون الثلاثية. وحلّلوا البيانات معاً، وأيضاً وفق الجنس.

ووثقت دراسات عدّة على مدى عقود من الزمان دوراً حاسماً للنوم في معدلات ضغط الدم، وبالتالي صحة القلب. ووجدت دراسة أجريت عام 2018 أن الأشخاص الذين ناموا أقل من 7 ساعات كان لديهم ضغط دم أعلى مقارنة بمن ناموا 7 ساعات على الأقل.

من جانبها، قالت كريستين كنوتسون، الأستاذة المساعدة في علم الأعصاب والطب الوقائي في كلية فاينبرغ للطب بجامعة نورث وسترن الأميركية الباحثة المساعدة في الدراسة: «نعلم أن النوم مهم جداً لصحة القلب. لذا، نحاول معرفة المزيد عن هذا الارتباط، وكيف يمكن ربط النوم بالاختلافات بين الجنسين التي نراها في أمراض القلب والأوعية الدموية»؛ فعلى سبيل المثال، يرتبط ارتفاع ضغط الدم بشكل أقوى بالنوبة القلبية لدى النساء مقارنة بالرجال.

قالت كنوتسون إن نتائج الدراسة الحالية يمكن أن توجه العمل المستقبلي الذي يستكشف الآليات الأساسية التي قد تجعل النوم العميق على وجه الخصوص أكثر قيمة للنساء. وهذا بدوره قد يؤدي إلى علاجات جديدة تعمل على تعزيز مرحلة النوم هذه لدى النساء.

وأوضحت أن الدراسات التجريبية قد تختبر ما إذا كانت بعض التعديلات في عادات النوم يمكن أن تؤدي إلى تحسينات في ضغط الدم، وهو ما شدّدت عليه براون، قائلة: «مثل هذه الدراسات تؤكد على الطبيعة الحاسمة للنوم في الإدارة السريرية لارتفاع ضغط الدم».