روبوت دقيق يعيد صياغة توصيل الدواء داخل الجسم بتقنية مغناطيسية متقدمة

يعمل فريق علمي في سويسرا على تطوير روبوت دقيق بحجم حبة رمل يمكن التحكم فيه عبر مجال مغناطيسي خارجي، ويهدف المشروع إلى تحسين طريقة توصيل الأدوية داخل جسم الإنسان عبر توجيه الكبسولات الدوائية نحو موقع محدد دون انتشار في أماكن أخرى، وتقول النماذج الأولية إن التقنية قد تفتح باب علاجات دقيقة تقلل المضاعفات وتزيد فاعلية الدواء.

روبوت علاجي

يؤكد الفريق أن الروبوت الجديد لا يزال في مرحلة مبكرة، ومع ذلك تظهر البيانات الأولية قدرة الروبوت على تنفيذ تحركات دقيقة داخل الأوعية الدموية.

ويقدم الباحث برادلي نيلسون من المعهد الفيدرالي السويسري رؤية تعتمد على تشغيل الروبوت في بيئات طبية معقدة مثل الحالات المرتبطة بالأوعية المتمددة والأورام العميقة داخل الدماغ، ويتوقع نيلسون أن يتطلب الانتقال إلى التجارب السريرية ثلاث إلى خمس سنوات.

تجارب ناجحة

اختبر الباحثون الكبسولات على خنازير تمتلك أوعية مشابهة للبشر إضافة إلى نماذج سيليكون تستخدم في التدريب الطبي، وأظهرت التجارب قدرة الروبوت على الوصول إلى مواقع داخلية يصعب معالجتها بالطرق التقليدية.

ويؤكد الفريق أن التقنية قد تخدم المهام التي تتطلب دقة كبيرة مثل إيصال جرعات دوائية إلى مناطق معزولة داخل الدماغ أو الشرايين الدقيقة، ويتيح ذلك للجرّاحين تجنب الانتشار العشوائي للدواء داخل الجسم.

توجيه مغناطيسي

يعتمد التحكم في الروبوت على نظام مغناطيسي مكوّن من ستة ملفات تحيط بالمريض، ويستطيع الجرّاح توجيه الروبوت باستخدام وحدة تحكم تشبه أجهزة الألعاب، ويمنح هذا الأسلوب قدرة على دفع الروبوت إلى الأمام أو سحبه للخلف أو تغييره مساره عبر الأوعية، حتى في اتجاه مخالف لتدفق الدم، ويعالج هذا النظام مشكلة انتشار الدواء في كامل الجسم وهي مشكلة ترتبط بكثير من الأعراض التي تظهر لدى المرضى في العلاجات التقليدية.

تستخدم الكبسولات مواد آمنة طبيًا منها التنتالوم المستخدم في التصوير بالأشعة إضافة إلى جسيمات حديدية صغيرة تمنحها خصائص مغناطيسية، ويسمح ذلك بتتبع مسار الروبوت داخل الجسم بدقة عالية عبر أنظمة التصوير، وعند وصول الكبسولة إلى الموقع المطلوب يحصل انحلالها لإطلاق الدواء مباشرة في المنطقة المستهدفة، ويؤدي ذلك إلى تقليل أثر الدواء على الأنسجة السليمة وتحسين نتيجة العلاج.

يرى الباحثون أن التقنية قد تمثل نقلة في العمليات التي تعمل داخل الأوعية الدقيقة، ويشمل ذلك الحالات التي يصعب فيها استخدام الأدوات الجراحية التقليدية، كما تمنح الجراح مجالاً أوسع للعمل دون الحاجة إلى التدخل العميق، ويتيح الروبوت مستوى تحكم لم يكن متاحاً في الأجهزة التقليدية التي عانت من محدودية الحركة داخل الأوعية الصغيرة.

يصف اختصاصيون مستقلون التطوير بأنه خطوة لافتة، ويشير هاوي شوسيت من جامعة كارنيجي ميلون إلى أن المشروع يقدم نموذجاً جديداً قد يغير أسلوب العلاج الجراحي والدوائي، ويؤكد أن القدرة على إرسال دواء إلى مكان محدد داخل الجسم تمثل تحولاً قد يسمح بتقليل الجرعات مع رفع فاعلية العلاج.

يخطط الفريق لتوسيع التجارب عبر نماذج إضافية خلال الفترة المقبلة، كما يعمل على تحسين قدرة الروبوت على المناورة داخل أنظمة دموية أعقد، ويعتمد هذا التوجه على تطوير مواد أكثر استجابة للمغناطيس لضمان تحكم أفضل في بيئات طبية مختلفة، ويرى الفريق أن العمل المستقبلي يرتكز على رفع قدرة الروبوت على حمل أدوية متنوعة وتطوير آليات ذوبان تناسب احتياجات العلاج.