درمان زخم معده با ربات های نواری

به گزارش بخش مانیتورینگ خبرگزاری صدای افغان (آوا) :ربات‌های ساخته‌شده از نوار چسبنده و نوعی پودر می‌توانند تحت هدایت یک میدان مغناطیسی، شکل‌های مختلفی به خود بگیرند. آنها ممکن است روزی بتوانند به درون رایانه‌ها بخزند تا مدارهای شکسته را تعمیر کنند یا حتی به معده انسان وارد شوند تا برچسب‌های درمانی را روی زخم معده قرار دهند.

ربات‌های نرمی که باتری، موتور یا تجهیزات الکترونیکی ندارند و از فاصله دور توسط نور یا آهن‌ربا تغذیه و کنترل می‌شوند، یک زمینه تحقیقاتی محبوب هستند اما موانعی نیز وجود دارند که پیش از به کارگیری ربات‌ها در حوزه‌های عملی باید بر آنها غلبه کرد. از جمله این موانع می‌توان نیاز به فرآیند تولید ارزان را نام برد.

"ژانگ لی"(Zhang Li)، پژوهشگر "دانشگاه چینی هنگ کنگ"(CUHK) و همکارانش، در پژوهش خود دریافتند که یک ربات کنترل‌ شده با آهن‌ربا را می‌توان به راحتی و با هزینه کم و تنها با استفاده از نوار چسبی که موم غیرچسبنده با الگوی خاصی روی آن چاپ شده است، ابداع کرد. هنگامی که پودر حاوی ریزذرات نئودیمیم-آهن-بور مغناطیسی روی نوار چسب ریخته می‌شود، به قسمت‌های در معرض دید می‌چسبد اما به روکش مومی که کمی شبیه یک شابلون است، نمی‌چسبد. سپس، موم در محلول اتیل استات حل می‌شود تا یک ربات مغناطیسی باقی بماند که به صورت دقیقی شکل گرفته است.

لی گفت: این فرآیند می‌تواند به راحتی خودکارسازی شود و ربات‌های کوچک را در نهایت می‌توان در رول‌های بلندی چاپ کرد؛ درست مانند روزنامه‌هایی که از ماشین چاپ بیرون می‌آیند.
لی و گروهش در آزمایش‌ها، ربات‌های چسبنده‌ای را با شکل‌های مختلف و در عرض یک سانتی‌متر ساختند که هندسه آنها با توجه به حضور و جهت میدان مغناطیسی تغییر می‌کند.

برخی از ربات‌ها توانستند در آب یا در امتداد سطوح صاف حرکت کنند و یکی از ربات‌ها نیز توانست در آزمایشگاه، روی سطح بافت معده خوک بخزد و پیش از این که از چسب جدا شود، یک برچسب درمانی کوچک را روی زخم معده قرار دهد.

لی ادامه داد: این دستگاه‌ها را می‌توان در آینده برای دارورسانی یا انجام دادن اقدامات پزشکی ساده، در معده یا روده مورد استفاده قرار داد. می‌توان ربات را در مقیاس کوچک ساخت تا هنگامی که به یک حفره بزرگ می‌رسد، باز شود. این کار، بسیار شبیه یک ماهواره است که صفحات خورشیدی آن پس از پرتاب به فضا باز می‌شوند. بنابراین، برای این که بتوان ربات را قورت داد، باید اندازه بسیار کوچکی داشته باشد.

وی افزود: با وجود این، موانعی وجود دارند که باید پیش از آزمایشات بالینی، بر آنها غلبه کرد. نخستین مورد، ایمنی است زیرا ما در حال حاضر از آهن‌ربایی بسیار قوی به نام آهن‌ربای نئودیمیم-آهن-بور استفاده می‌کنیم. این آهن‌ربا در واقع آنقدر هم امن نیست و به نوعی برای سلول‌ها سمی است.

این پژوهش، در مجله "Science Advances" به چاپ رسید.