ربات میکروسکوپی هوشمند برای دفع سنگ کلیه

گامی نوین در درمان غیرتهاجمی اورولوژی

کد خبر: ۸۲۵۵۳۷

تاریخ: ۲۵ مرداد ۱۴۰۴ - ۰۹:۲۹

به گزارش ایران اکونومیست؛ یک ربات مغناطیسی کوچک می‌تواند به حل و تجزیه سریع‌تر سنگ کلیه با درد کمتر کمک کند، چرا که آنزیم‌هایی را آزاد می‌کند که pH ادرار را سنگ کلیه عودکننده می‌تواند یک مشکل آزاردهنده و ناتوان‌کننده باشد، به خصوص اگر با داروهای خوراکی قابل درمان نباشد. با این حال، امید جدیدی در چشم انداز درمان این عارضه به شکل یک ربات کوچک حل‌کننده سنگ کلیه که با آهنربا هدایت می‌شود، به وجود آمده است.

سنگ کلیه که اساساً رسوبات جامد نمک و سایر مواد معدنی مرتبط با ادرار است، برای هیچ‌کس خوشایند نیست، زیرا عبور آنها از مجرای ادرار می‌تواند بسیار دردناک باشد.

با این حال، برای برخی از افراد که سنگ‌ها به طور منظم در کلیه‌هایشان تشکیل می‌شوند، اوضاع حتی بدتر است. داروهای خوراکی ممکن است به حل شدن این رسوبات کمک کنند، اما حتی اگر مؤثر باشند، اغلب مدت زیادی طول می‌کشد تا این کار را انجام دهند. همچنین در مواردی که سنگ‌ها در واقع مجاری ادراری را مسدود می‌کنند، گاهی اوقات جراحی تنها گزینه است.

خیلی بهتر می‌بود اگر دارو می‌توانست مستقیماً به سنگ کلیه برسد، به جای اینکه در سراسر دستگاه گوارش و جریان خون پخش شود. اینجاست که این ربات نرم وارد عمل می‌شود.

این دستگاه که توسط دکتر ورونیکا مگدانز(Veronika Magdanz) و همکارانش در دانشگاه واترلو کانادا توسعه داده شده است، در حال حاضر به شکل یک رشته ۱×۱×۱۲ میلی‌متری ساخته شده از ترکیبی از هیدروژل/الاستومر است که با آنزیمی به نام اوره‌آز(urease) پر شده است و در یک سر آن یک میکرومغناطیس وجود دارد.

ایده این است که این دستگاه بتواند از طریق یک کاتتر وارد مثانه شود و پس از ورود به بدن، می‌توان از طریق سونوگرافی از آن تصویربرداری کرد و آن را توسط یک بازوی رباتیک خارجی مجهز به یک آهنربای چرخان در انتها حرکت داد. با چرخش آن آهنربا، رشته نیز به جلو و عقب حرکت می‌کند و با فشار دادن دیواره‌های داخلی دستگاه ادراری، راه خود را در آن باز می‌کند.

پس از رسیدن به سنگ کلیه، رشته متوقف می‌شود. سپس می‌توان آن را از طریق یک وصله مغناطیسی خارجی که به پوست چسبیده است، برای چند روز در محل خود نگه داشت.

وقتی این ربات در جای مقرر قرار می‌گیرد، اوره‌ آز خود را در ادرار اطراف آزاد می‌کند و pH مایع را افزایش می‌دهد. این کاهش اسیدیته باعث حل شدن سنگ می‌شود، تا زمانی که بتواند با ادرار، به صورت نسبتاً بدون درد دفع شود. در نهایت این ربات رشته‌ای می‌تواند به همین روش دفع شود.

در آزمایش‌هایی که در یک مدل چاپ سه‌بعدی از دستگاه ادراری انسان پر از ادرار مصنوعی انجام شد، مشخص شد که یکی از رشته‌ها pH مایع را از عدد ۶ که معمولاً برای محیط سنگ کلیه است تا ۷ افزایش می‌دهد. این باعث شد که سنگ‌های کلیه در ادرار به طور متوسط ۳۰ درصد در یک دوره پنج روزه کاهش اندازه داشته باشند که به آنها امکان دفع آسان را می‌دهد.

علاوه بر این، این افزایش pH تا سه ماه ادامه داشت. محققان می‌گویند مطالعات روی حیوانات بزرگ اکنون در حال برنامه‌ریزی است.

مگدانز می‌گوید: هدف ما ارائه یک جایگزین مؤثر برای روش‌های درمانی موجود است. ما امیدواریم که تسریع انحلال سنگ کلیه، درد را سریع‌تر تسکین دهد و به بیماران کمک کند تا سنگ‌ها را سریع‌تر دفع کنند.