جامعة جون هوبكنز: روبوتات جيلي للعلاجات المستهدفة

طور العلماء روبوتات مصغرة تشبه الهلام يمكنها الزحف إلى جسم الإنسان لإدارة الدواء أو تشخيص المرض.

وفقًا لجيل روزين من جامعة جون هوبكنز ، فإن "gelbot" مدعوم بأكثر من مجرد تغيير في درجة الحرارة وتصميمه المبتكر ، الذي يشبه الدودة ، هو أحد أكثر المفاهيم الواعدة في مجال الروبوتات المرنة.

قال David Gracias ، الأستاذ في قسم الهندسة الكيميائية والجزيئات الحيوية من جامعة جامعة جونز هوبكنز وكبير قادة المشروع.

" تُظهر دراستنا كيف أن التلاعب في شكل وحجم ونمط المواد الهلامية يمكن أن يضبط مورفولوجيا لتجسيد نوع من الذكاء للتنقل ."

تم تصميم الروبوت ثلاثي الأبعاد ، المصنوع من الجيلاتين ، ليحل محل الحبوب أو الحقن في الوريد ، والتي يمكن أن تسبب آثارًا جانبية إشكالية ، وتكون قادرة على توصيل الأدوية بدقة إلى العضو المصاب بطريقة مستهدفة. لذلك يمكن أن تحدث ثورة في دستور الأدوية في القرن الحادي والعشرين.

تم الإعلان عن النموذج الأولي في مجلة Science Robotics في 14 ديسمبر.

بالمقارنة مع معظم الروبوتات المصنوعة من مواد صلبة مثل المعادن أو البلاستيك ، فإن "الجيلبوت" الثوري مصنوع من جل مبتكر قائم على الماء يشبه الدب الصمغ ، مما يجعله أكثر ملاءمة لمهمته.

قال فريق جون هوبكنز إن المواد الهلامية يمكن أن `` تنتفخ أو تنكمش '' استجابة لدرجة الحرارة ، لذا يمكن استخدامها لإنشاء هياكل ذكية ، ويمكن أن توضح كيف يمكن تحريك الروبوتات الهلامية ذهابًا وإيابًا على الأسطح المستوية. في اتجاهات معينة ، بحركة متموجة.

يتصور غراسياس أن الأجهزة الطبية يمكن أن تنزلق إلى جسم المريض لتوصيل الأدوية مباشرة إلى الورم أو الجلطة الدموية أو العدوى ، دون إزعاج الأنسجة السليمة.

على عكس الأقراص التي يتم ابتلاعها أو السوائل المحقونة ، والتي لها تأثير متأخر بمرور الوقت ، يمكن للروبوت الصغير التمسك بجرعة من الدواء وحقنها فور وصولها إلى هدفها.

يتوقع الباحثون أن "الجلبوت" سيحدث ثورة في طريقة فحص الأطباء لمرضاهم ، حيث سيعمل كجهاز طفيف التوغل للمساعدة في التشخيص والعلاج.

يخطط غراسياس أيضًا لبرمجة الروبوتات للزحف استجابةً للتغيرات في المؤشرات الحيوية البشرية والمواد الكيميائية الحيوية واختبار التصميمات الأخرى المستوحاة من الديدان والكائنات البحرية ، بالإضافة إلى إضافة كاميرات وأجهزة استشعار إلى أجسامهم.

كما يخطط الباحث لاستخدام "gelbot" لأغراض أخرى ، مثل الاستكشاف البحري أو القيام بدوريات على سطح المحيط والرصد لمكافحة التلوث البحري.

تعمل مجموعات بحثية أخرى على مشاريع روبوتية مماثلة
فريق جون هوبكنز ليس الوحيد الذي يحاول صنع جهاز طبي آلي صغير.

تعتبر الروبوتات الدقيقة ، إلى حد ما ، خطوة رائعة إلى الأمام ، لأنها تسمح بالتشخيص والعلاجات الموضعية بشكل لا يصدق. الطريق مفتوح أمام علاج الأمراض التي أصبحت مميتة الآن.

مقالة جامعة جون هوبكنز: الروبوتات الهلامية للعلاجات المستهدفة تأتي من السيناريوهات الاقتصادية .