روبوتات النانو... مستقبل العلاج
روبوتات دقيقة تستطيع الوصول إلى الجلطات بمجرى الدم وتنظيفها
يعمل العلماء في مجال النانو على ابتكار تقنيات ووسائل جديدة تقاس أبعادها بوحدة النانومتر (جزء من المليون من الميليمتر)، حيث ساهمت تقنية النانو خلال السنوات الأخيرة في تطوير صناعة الأجهزة الذكية ومجال الهندسة الميكانيكية والهندسة الحيوية. ويُعول المتخصصون في المجال الطبي على تكنولوجيا النانو لصنع آلات أو روبوتات، بمقياس نانومتري، يُمكنها تعويض الطرق التقليدية المستخدمة في منع انتشار الأمراض وتشخيصها وعلاجها، وذلك من خلال حقن روبوتات دقيقة في الدم أو ابتلاعها لتقوم بأداء مهام معقدة داخل جسم الإنسان كإيصال الدواء إلى أعضاء محددة وتصوير الخلايا أو علاج الجلطات الدموية والأورام وإجراء عمليات جراحية على مقاييس نانومترية.
ويعتبر مصطلح "روبوتات النانو" من بين المصطلحات الحديثة التي ظهرت خلال العقدين الأخيرين، إذ لازلت هذه الأدوات في مراحل الاختبار والتجريب. وقد نجحت العديد من الأبحاث في المختبرات والمعاهد العلمية في تطوير نماذج أولية لروبوتات دقيقة يُمكن استخدامها في عدة تطبيقات طبية. ففي يناير/كانون الثاني من سنة 2015 نجح علماء من جامعة كاليفورنيا بالولايات المتحدة الأميركية، في إيصال الدواء بطريقة مباشرة إلى أنسجة أمعاء فأرة باستخدام روبوتات نانوية لا يتعدى طولها 20 مايكرومتر، دون أن يتسبب ذلك بأي أضرار جانبية. واعتمد الباحثون على التفاعل الكيميائي بين مادة الزنك -التي تغلف الروبوت- مع بعض الأحماض الموجودة داخل الجهاز الهضمي لتزويد الروبوت بالطاقة اللازمة لأداء مهمته.
ويرى الباحثون في قسم الهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أنه يمكن تطوير روبوتات دقيقة قادرة على الوصول إلى الجلطات في مجرى الدم وتنظيفها. وتم بالفعل تصنيع روبوت يستطيع السباحة في الأوعية الدموية والانتقال بسرعة ثلاثة سنتيمترات في الثانية، واعتمد الباحثون على مجال مغناطيسي لطي صفائح الروبوت وتحريكها.
ومن المرتقب أن تساهم الروبوتات النانوية في علاج بعض الأمراض المستعصية مثل مرض السرطان، حيث تعكف الأبحاث على تطوير روبوتات يمكنها تحديد موقع الخلايا الخبيثة وإزالتها بدقة، إذ يعتبر حقن الأورام بالأدوية من بين الأسباب التي تؤدي إلى تمزق الأورام وبالتالي انتشار الخلايا المريضة في الأماكن القريبة، في حين تسطيع الروبوتات توصيل الدواء بأمان إلى المنطقة المحددة دون استخدام الحقن.
وفي حين لم تحصل أغلب هذه الابتكارات على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأميركية، أعطت الإدارة الضوء الأخضر لاستخدام نوع من الكاميرات يمكن بلعها على شكل حبة دواء ولها القدرة على التصوير لتشخيص أمراض الجهاز الهضمي.
وعلى الرغم من الإنجازات التي تم تحقيقها في مجال روبوتات النانو إلا أن العديد من التحديات تواجه الباحثين، حيث يصعُب تأمين الطاقة اللازمة لعمل الروبوتات خصوصاً أن هذه الأدوات تأتي بمقاييس مجهرية تجعل عملية إضافة بطاريات لها مهمة صعبة، بالإضافة إلى ضرورة التأكد من أنها غير سامّة وغير مؤذية للأنسجة. كما أن مسألة تحريك وتوجيه الروبوتات داخل الجسم تعد من الأمور التي تحتاج للمزيد من الدراسة والتطوير.
اقــرأ أيضاً
ويرى الباحثون في قسم الهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أنه يمكن تطوير روبوتات دقيقة قادرة على الوصول إلى الجلطات في مجرى الدم وتنظيفها. وتم بالفعل تصنيع روبوت يستطيع السباحة في الأوعية الدموية والانتقال بسرعة ثلاثة سنتيمترات في الثانية، واعتمد الباحثون على مجال مغناطيسي لطي صفائح الروبوت وتحريكها.
ومن المرتقب أن تساهم الروبوتات النانوية في علاج بعض الأمراض المستعصية مثل مرض السرطان، حيث تعكف الأبحاث على تطوير روبوتات يمكنها تحديد موقع الخلايا الخبيثة وإزالتها بدقة، إذ يعتبر حقن الأورام بالأدوية من بين الأسباب التي تؤدي إلى تمزق الأورام وبالتالي انتشار الخلايا المريضة في الأماكن القريبة، في حين تسطيع الروبوتات توصيل الدواء بأمان إلى المنطقة المحددة دون استخدام الحقن.
وفي حين لم تحصل أغلب هذه الابتكارات على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأميركية، أعطت الإدارة الضوء الأخضر لاستخدام نوع من الكاميرات يمكن بلعها على شكل حبة دواء ولها القدرة على التصوير لتشخيص أمراض الجهاز الهضمي.
وعلى الرغم من الإنجازات التي تم تحقيقها في مجال روبوتات النانو إلا أن العديد من التحديات تواجه الباحثين، حيث يصعُب تأمين الطاقة اللازمة لعمل الروبوتات خصوصاً أن هذه الأدوات تأتي بمقاييس مجهرية تجعل عملية إضافة بطاريات لها مهمة صعبة، بالإضافة إلى ضرورة التأكد من أنها غير سامّة وغير مؤذية للأنسجة. كما أن مسألة تحريك وتوجيه الروبوتات داخل الجسم تعد من الأمور التي تحتاج للمزيد من الدراسة والتطوير.
