کمک به هضم غذا با دستگاه رباتیک نرم بی‌سیم

کمک به هضم غذا با دستگاه رباتیک نرم بی‌سیم

محققان به‌تازگی دستگاه رباتیک نرم بی‌سیمی ساخته‌اند که عملکرد ماهیچه‌های مری و رودۀ کوچک را تکرار می‌کند و اجازه می‌دهد غذا و مایعات چسبناک برای هضم عبور کنند.

به گزارش تک‌ناک، این دستگاه که توسط گروهی از محققان دانشگاه وندربیلت ساخته شده است، می‌تواند به صورت بی‌سیم فعال شود تا در صورت لزوم این عملکرد را انجام دهد.

به گفتۀ محققان این مؤسسه در تنسی آمریکا، این نمونۀ اولیۀ دستگاه رباتیک نرم پوشیدنی و کنترل خارجی که توسط آهنرباهای قدرتمند نیرو می‌گیرد، می‌تواند به بیماران مبتلا به انسدادهای مرتبط با تومور یا افرادی که به استنت نیاز دارند، کمک کند.

جزئیات این تحقیق در مجلۀ Advanced Functional Materials منتشر شد.

دستگاه ترمیم‌کنندۀ نوآورانۀ پریستالسیس

حرکت مایعات و جامدات در داخل بدن انسان ضروری است و با حرکت موج مانندی به نام پریستالسیس انجام می‌شود. با وجود این، تومورها ممکن است با پریستالسیس تداخل داشته باشند و حرکت اشیا را از طریق لومن برای بدن سخت کنند.

درمان این مشکل اغلب شامل استفاده از استنت‌های سیلیکونی یا فلزی در مری برای باز نگه داشتن مری است، که امکان بلع جامدات و مایعات را فراهم می‌کند. امّا ذرات غذا می‌توانند در اطراف استنت انباشته شوند و در هنگام ورود غذا به مجرای تنفسی باعث انسداد و به‌طور بالقوه آسپیراسیون شوند.

به گفتۀ محققان، آسپیراسیون می‌تواند سبب عوارض تنفسی مانند ذات الریه شود، به ویژه در افرادی که عملکرد تنفسی آنها به خطر افتاده است. بنابراین بازیابی پریستالسیس به‌منظور انتقال مؤثر مایعات و جامدات و رسیدگی به این مشکلات بسیار مهم است.

دستگاهی که محققان توسعه دادند باعث بازیابی حرکت طبیعی می‌شود، همچنین راه را برای توسعۀ نسل بعدی دستگاه‌های پزشکی رباتیک برای بهبود کیفیت زندگی، به ویژه برای جمعیت سالخورده هموار می‌کند.

پمپ‌های رباتیک نرمی که به صورت مغناطیسی فعال می‌شوند، قادر به بازیابی پریستالسیس و ادغام یکپارچه با استنت‌های پزشکی هستند.

استنت‌های مرسوم معمولاً لوله‌های فلزی هستند که در افراد مسن مبتلا به سرطان مری مورد استفاده قرار می‌گیرد. محققان می‌گویند: این افراد در معرض خطر انسداد غذا برای رسیدن به معده هستند، که می‌تواند یک اتفاق کشنده باشد، چرا که در آن غذا وارد ریه‌ها می‌شود.

دستگاه رباتیک نرم همه‌کاره

این دستگاه رباتیک نرم، شامل یک صفحۀ انعطاف‌پذیر با آهنرباهای کوچک است که در ردیف‌های موازی قرار گرفته‌اند. هنگامی که این آهنرباها فعال می‌شوند، یک حرکت موجی دقیق ایجاد می‌شود که گشتاور مورد نیاز برای پمپاژ انواع مختلف محموله‌های مایع و جامد را ایجاد می‌کند.

محققان اعلام کردند که این دستگاه از یک ورقۀ مغناطیسی برنامه‌ریزی شده با پروفیل‌های خاص برای ایجاد حرکت موجی اساسی مورد نیاز برای پریستالسیس استفاده می‌کند. تاکنون طرح‌های مختلفی برای بهینه‌سازی هماهنگی پمپاژ مایع و جامد این دستگاه آزمایش شده است.

محققان نمونه‌ای از کاربرد را در استنت مری نشان دادند که پریستالیس را بازیابی می‌کند و باعث جلوگیری از انسداد و آسپیراسیون می‌شود. این پمپ بی‌سیم می‌تواند به‌طور یکپارچه با استنت‌های پزشکی موجود ادغام شود.

محققان ادعا می‌کنند که مکانیسم پمپاژ رباتیک با فعالیت بی‌سیم، نوید ساخت دستگاه‌های پزشکی کاشتنی متنوع است.

اصلاحات بیشتر این دستگاه می‌تواند به بازیابی سایر فرآیندهای بیولوژیکی آسیب‌دیده توسط بیماری کمک کند، به عنوان مثال، زمانی که عملکرد عضلانی در لوله‌های فالوپ مختل می‌شود، می‌تواند کمک‌کننده در زمینۀ انتقال تخمک‌های انسان از تخمدان‌ها باشد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

technoc-instagram