רובוט בהשראת עכבישים לטיפול במחלות מערכת העיכול

סאדנואס - חוקר מאוניברסיטת מקאו בסין פיתח רובוט מגנטי רך בהשראת תנועת "העכביש הזהוב המסתובב", שיכול לנוע בתוך מערכת העיכול, ולהעביר תרופות בדיוק לאזורים המיועדים.

החוקרים הסבירו שהרובוט הזה מסלול דרך לשיטות אבחון וטיפול פחות פולשניות ויותר יעילות למחלות מערכת העיכול. התוצאות פורסמו ביום חמישי בכתב העת (International Journal of Extreme Manufacturing).

מערכת העיכול, הכוללת את הפה, הוושט, הקיבה, המעיים, הרקטום והאנוס, אחראית על עיכול המזון וספיגת רכיבי התזונה והסרת פסולת. עם עלייה בשיעור המקרים של סרטן במערכת זו, במהלך העשורים האחרונים, הפך השימוש בקולונוסקופיה, הנכנסת דרך הפה או האנוס או באמצעות חתך קטן, לאמצעי הנפוץ ביותר לאבחון ולטיפול. אך שיטה זו לעיתים קרובות כואבת ולא נוחה, כמו שהיא אינה מגיעה בקלות לאזורים עמוקים ומורכבים במעיים.

כדי להתגבר על אתגרים אלה, פיתחו החוקרים את הרובוט החדש ששמו (BMSR). הצוות שאב את עיצובו מתנועת "העכביש הזהוב המסתובב", שהוא סוג של עכביש המסוגל להתגלגל על פני נוף שונה בזכות תנועה מעגלית ייחודית.

הרובוט עוצב מחומרים גמישים, במקום חלקים מכניים קשים, מה שמפחית את הסכנה לפגיעות ברקמות ומגדיל את הנוחות של המטופל במהלך השימוש. תנועתו נשלטת באמצעות שדה מגנטי חיצוני, מה שהופך אותו לבטוח ויעיל יותר מהמכשרים המצוידים במנועים. הוא גם מתאפיין ביכולתו לטפס על משטחים משופעים בכל זווית, לעבור אתגרים טבעיים בתוך המעיים, עם אפשרות להעברת תרופות ישירות לאזורים המיועדים.

הרובוט נבדק לראשונה בתוך חלקים ממערכת העיכול של בעלי חיים מתים בעלי תכונות אנטומיות דומות למערכת של האדם. הניסויים הראו שהוא הצליח לנוע ביעילות ולעבור מכשולים טבעיים, כמו קיפולים ריריים וגבהים פנימיים של עד 8 סנטימטרים, מבלי לגרום לשום נזק לרקמות.

בנוסף, הניסויים הראו את יכולתו להעביר תרופות למיקומים ספציפיים בדיוק גבוה, עם אפשרות לשלב עם הקולונוסקופיה כדי לספק תצוגה בזמן אמת מדויקת שעוזרת להנחות אותו במהלך התנועה.

החוקרים אישרו כי תוצאות אלה מהוות שלב מבטיח לקראת השימוש הקליני של רובוטים מגנטיים בטיפול במחלות מערכת העיכול בדרכים פחות פולשניות ויותר יעילות.

הצוות מתכנן בעתיד לפתח את הרובוט עוד יותר, ולבחון אותו בבעלי חיים חיים לפני המעבר לניסויים קליניים על בני אדם, דבר שעשוי לספק חלופה חדשנית ויעילה לטיפול במחלות מערכת העיכול.