الروبوتات الدقيقة واستخدامها في العلاج

في المستقبل غير البعيد، قد يكون الجراحون الذين يعالجون أمراضنا عبارة عن آلات صغيرة تسبح في أجسادنا، أو تتعقب الأورام السرطانية أو تزيل الجلطات حتى من أصغر الشرايين.

استخدام الروبوتات في العلاج قد يبدو وكأنه خيال علمي، فأنت لست مخطئًا: فلطالما لعبت أفلام الخيال العلمي مثل Fantastic Voyage وInner space مفهوم تقليص الآلات إلى حجم خلية واحدة - ولكن على مدار السنوات الماضية، حدثت تطورات في علم الروبوتات والمواد جعل الفكرة أقرب إلى الواقع.

‏Micro/Nanorobots: وهو مصطلح يشير إلى الروبوتات على نطاق أصغر بكثير. وهي تتضمن روبوتات مصغرة، تُعرف باسم microrobots.

‏هناك نوعان.: Microrobots و الروبوتات النانوية.

‏ Microrobots أصغر من ملليمتر ولكنها كبيرة مثل ميكرون - أي ما بين 1000 من المتر إلى جزء من المليون من المتر.

الروبوتات النانوية هي أكثر من دقيقة - أصغر من جزء من المليون من المتر، أو حوالي 100 من عرض الشعرة. بمعنى آخر، الروبوتات الدقيقة هي بحجم البكتيريا تقريبًا، في حين أن الروبوتات النانوية بحجم الفيروس تقريبًا.

اجتذب Micro / nanorobot، كمجال بحثي، الاهتمام في السنوات الأخيرة. لديها إمكانات كبيرة في العلاج الطبي، حيث يمكن تطبيقها في توصيل الأدوية المستهدفة، والعمليات الجراحية، وتشخيص الأمراض، وما إلى ذلك.

وبخلاف توصيل الأدوية التقليدية، التي تعتمد على الدورة الدموية للوصول إلى الهدف، يمكن للروبوتات الدقيقة / النانوية المصممة أن تتحرك بشكل مستقل، مما يجعل من الممكن إيصال الأدوية إلى المناطق التي يصعب الوصول إليها.

يعد مجال الروبوتات النانوية في الطب معقدًا وصعبًا، ولكن يخطو الباحثون خطوات كبيرة مع التقنيات الرائدة. حيث يعتبر توصيل الأدوية المستهدف تطبيقًا واعدًا للروبوتات الدقيقة نظرًا لقدرة الروبوتات الصغيرة على الوصول إلى كل منطقة من جسم الإنسان تقريبًا من خلال نظام الدورة الدموية.

احد هذه التقنيات من أجل علاج السرطان، والهدف منها القدرة على حمل وتوصيل جرعات كبيرة من الأدوية المضادة للسرطان إلى الخلايا السرطانية دون الإضرار بالخلايا السليمة، وبالتالي تقليل التأثيرات السامة على أجزاء أخرى من الجسم.

وفي علم الأعصاب، من المتوقع أن تتمكن "الآلات" الصغيرة يومًا ما من إزالة الانسدادات، وإذابة جلطات الدم، وإعطاء جرعات صغيرة من الأدوية داخل الدماغ نفسه.

---

المراجع:

• Micro/Nanorobots for Biomedicine: Delivery, Surgery, Sensing, and Detoxification, Yinglei Zhang

• Micromachines 2022, 13(5),648; https://doi.org/10.3390/mi13050648

• Micro/Nanorobots for Biomedicine: Delivery, Surgery, Sensing, and Detoxification, Jinxing Li, Berta Esteban-Fernández de Ávila, Wei Gao, Liangfang Zhang,* and Joseph Wang* PMC2019 doi: 10.1126/scirobotics.aam6431