«ربات پیچک» جدیدترین فناوری رباتیک درمان سرطان

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینیرینگ ، مهندسان دانشگاه لیدز در انگلیس رباتی ساخته اند که با برخورداری از پوست مغناطیسی، امکان کنترل خارجی با استفاده از آهن ربا را دارد. گفته می‌شود این اختراع جدید امکان هدایت در یک مسیر S شکل را فراهم می‌کند. این ویژگی به ربات امکان می‌دهد تا تومور‌ها را در عمیق‌ترین و سخت‌ترین قسمت‌های ریه درمان کنند.

این ربات نرم و باریک در حین حرکت رشد می‌کند و همچنین می‌تواند با فشرده کردن خود از میان شکاف‌هایی که تقریبا ۴۰ درصد نازک‌تر از قطر اصلی اش است عبور کنند. بر اساس این مطالعه، این به ربات‌ها کمک می‌کند تا مسیر‌های باریک و پیچیده در اعماق بدن انسان مانند درخت برونش (بخشی از دستگاه تنفسی) را طی کنند. 

پروفسور «پیترو والداستری» «Pietro Valdastri» مدیر آزمایشگاه STORM دانشگاه لیدز و مجری این تحقیقات گفت: «این ربات‌های جدید نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در فناوری ناوبری جراحی هستند که می‌تواند برای میلیون‌ها نفر مفید واقع شود. اکنون جراحی‌هایی وجود دارند که می‌توانند از این فناوری در آینده بسیار سود ببرند. مثلا، فناوری‌های برونکوسکوپی که برای مشاهده داخل ریه‌های بیمار یا نمونه برداری استفاده می‌شود نمی‌تواند به راحتی به بیشتر راه‌های هوایی دسترسی پیدا کنند، زیرا هدایت ابزار با فشار دادن آن به بدن بیمار بسیار دشوار است.»

وی افزود: «دشواری برونکوسکوپی، ظرفیت سیستم مراقبت‌های بهداشتی را محدود می‌کند و در نتیجه لیست‌های انتظار، طولانی شده و احتمال پیشرفت بیماری وجود دارد.»

این دستگاه کوچک که «ربات پیچک» نامیده می‌شود، از فشار هوا در داخل بدن برای رشد و مغناطیس برای هدایت استفاده می‌کند.

در حالی که بسیاری از سازمان‌ها در حال بررسی استفاده از ربات‌های پیچک برای کاربرد‌های بالینی هستند، محققان لیدز معتقدند که آنها اولین کسانی هستند که این ربات‌ها را با مواد مغناطیسی ترکیب کردند و یافته‌های آنها حاکی از موفقیت این روش هدایت مغناطیسی جدید است.

مجریان این طرح، ادعا می‌کنند این ربات قابلیت بهبود ایمنی و کارایی روش‌های پزشکی از تشخیص گرفته تا نمونه برداری و درمان را دارد که زمان بهبودی را کاهش می‌دهد و خطرات جراحی را به حداقل می‌رساند.

این مطالعه حاکی از دستکاری خارجی چنین ربات‌هایی از طریق استفاده از مواد فعال مغناطیسی تعبیه شده در پوست ربات پیچک است؛ دستاورد که منجر به ساختاری کاملا انعطاف‌پذیر، قابل هدایت و در حال رشد می‌شود که می‌تواند از طریق اعمال میدان‌های مغناطیسی خارجی و گرادیان‌های میدان فعال شود.

محققان ربات پیچک را با قطر ۸ میلی متر ساخته اند که از یک بستر پلی اتیلن و با پوشش یک لایه سیلیکونی ساخته شده که روی آن میلیون‌ها ریز ذرات مغناطیسی تعبیه شده است.

مجریان این طرح می‌گویند: «ما توانایی ربات‌های خود را در جهت یابی در محیط‌های پیچیده و هدایت در اطراف موانع بزرگ به شیوه‌ای بدون ایجاد شکاف و برش از طریق کنترل همزمان میدان مغناطیسی و افزایش فشار نشان دادیم.»

این تحقیق نشان می‌دهد که وقتی ربات به محل مورد نظر رسید، می‌توان از آن برای گرفتن نمونه بافت یا ارائه درمان استفاده کرد که در نهایت می‌تواند منجر به نتایج درمانی بهتری شود.

«مایکل براکدورف» «Michael Brockdorff» یکی دیگر از محققان این مطالعه نیز گفت: «این پژوهش نشان می‌دهد با استفاده از الگوریتم برنامه ریزی مسیری که ما ابداع کرده ایم، «پلتفرم مغناطیس دائم خارجی دوگانه» می‌تواند برای کنترل دقیق دستگاه‌های پزشکی مغناطیسی به روشی ایمن مورد استفاده قرار گیرد.»

نتایج این تحقیقات در نشریه IEEE Robotics and Automation Letters منتشر شده است.