Hörümçəkdən ilham alan maqnit yumşaq robotlar mədə-bağırsaq traktının minimal invaziv prosedurlarını yerinə yetirə bilər

Ingrid Fadelli , Phys.org
Stefani Baum tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir
Redaktorların qeydləri(a) Qızıl təkər hörümçəyinin fotoşəkili. (b) Tək dövr ərzində BMSR-nin hərəkət sxeminin sxematik diaqramı. BMSR fırlanan maqnit sahəsinə cavab olaraq irəli gedə bilər. Bir dövrə ərzində yuvarlanan məsafə onun bədən uzunluğuna (L) bərabərdir. Kredit: Extreme Manufacturing International Journal (2025). DOI: 10.1088/2631-7990/ae0214
Mədə-bağırsaq traktının ( GI ) qida həzm, qida udulması və tullantıların xaric üçün cavabdeh olan insanların və digər heyvanların bədən daxilində orqan və strukturların toplusudur . Onun əsas hissələrinə ağız , yemək borusu , mədə, bağırsaq, düz bağırsaq və anus daxildir .
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=7587637799&adk=1434173251&adf=4198688998&pi=t.ma~as.7587637799&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1758271341&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fmedicalxpress.com%2Fnews%2F2025-09-spider-magnetic-soft-robots-minimally.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4xMjgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjEyOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMTI4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1758271335982&bpp=1&bdt=161&idt=1246&shv=r20250918&mjsv=m202509150101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De77740426f8da9bc%3AT%3D1735295852%3ART%3D1758271337%3AS%3DALNI_MbHbvhLj3WydQ3lYshQhNgDg8E9nQ&gpic=UID%3D00000f80ad9e2337%3AT%3D1735295852%3ART%3D1758271337%3AS%3DALNI_MYM9zSDwUrvOLsQ-H1E20L0IjGeMw&eo_id_str=ID%3Df152d1a4517561f1%3AT%3D1751526315%3ART%3D1758271337%3AS%3DAA-AfjYXsAMYxawkCSjU_EMOR4gg&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C1905x945&nras=2&correlator=8162039383248&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1016&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31094584%2C95370627%2C95370775%2C95371810%2C95371815%2C31094710%2C42533293%2C95371230%2C95340252%2C95340254&oid=2&pvsid=6302416148575728&tmod=17611305&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=5633
Son onilliklər ərzində mədə-bağırsaq traktında və həzm sisteminə təsir edən bəzi digər şərtlərdə xərçəng halları əhəmiyyətli dərəcədə artmışdır. GI xərçənglərinin diaqnozu və müalicəsi üçün mövcud yanaşmalar endoskopiyaya, daxili orqanların anus, ağız və ya kiçik bir kəsik vasitəsilə bədənə daxil edilmiş daxili kamerası (yəni endoskop) ilə çevik boru vasitəsilə yoxlanılmasını nəzərdə tutan tibbi prosedura əsaslanır.
Xəstələr üçün olduqca narahat olması ilə yanaşı, endoskopiya çox vaxt mədə-bağırsaq traktının dərinliklərində olan və ya bədənin təbii konfiqurasiyasına görə daxil olmaq çətin olan bölgələrə çata bilmir. Bəzi biotibbi mühəndislər beləliklə, həzm sisteminin hissələrini daha effektiv şəkildə yoxlaya bilən, eyni zamanda xəstələrə minimal narahatlıq yaradan alternativ sistemlər hazırlamağa çalışırlar.
Çinin Makao Universitetində tədqiqatçılar qrupu bu yaxınlarda ters çevrilmiş səthlərə qalxa və mürəkkəb mühitlərdə hərəkət edə bilən yeni yumşaq maqnit robotları hazırlayıblar ki, bu da onlara mədə-bağırsaq traktının müəyyən yerlərinə dərman çatdırmağa imkan verə bilər.
“International Journal of Extreme Manufacturing” jurnalında dərc olunan məqalədə təqdim edilən bu robotlar unikal yuvarlanma hərəkətləri edərək müxtəlif ərazilərdə hərəkət edə bilən araknid olan qızıl təkər hörümçəkinin hərəkətlərini təqlid etmək üçün nəzərdə tutulub.Oyna
00:0002:11SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun
OynaKredit: Extreme Manufacturing International Journal (2025). DOI: 10.1088/2631-7990/ae0214
Ruomeng Xu, Xianli Wang və onların həmkarları öz məqalələrində “Son illərdə mədə-bağırsaq traktının xərçənginin artması effektiv erkən müdaxilə strategiyalarına təcili ehtiyac yaratdı” dedi. “Ənənəvi endoskopik üsullar tez-tez xəstələrdə narahatlığa səbəb olur və mürəkkəb orqan strukturlarının dərin bölgələrində naviqasiya etmək çətindir. Bu iş bu problemləri həll etmək üçün bio-ruhlandırmış bir növ maqnit yumşaq robotu (BMSR) təklif edir.”
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=7099578867&adk=1328126233&adf=1100001614&pi=t.ma~as.7099578867&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1758271341&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fmedicalxpress.com%2Fnews%2F2025-09-spider-magnetic-soft-robots-minimally.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4xMjgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjEyOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMTI4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1758271335983&bpp=1&bdt=161&idt=1247&shv=r20250918&mjsv=m202509150101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De77740426f8da9bc%3AT%3D1735295852%3ART%3D1758271337%3AS%3DALNI_MbHbvhLj3WydQ3lYshQhNgDg8E9nQ&gpic=UID%3D00000f80ad9e2337%3AT%3D1735295852%3ART%3D1758271337%3AS%3DALNI_MYM9zSDwUrvOLsQ-H1E20L0IjGeMw&eo_id_str=ID%3Df152d1a4517561f1%3AT%3D1751526315%3ART%3D1758271337%3AS%3DAA-AfjYXsAMYxawkCSjU_EMOR4gg&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C1905x945%2C750x280&nras=2&correlator=8162039383248&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2703&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31094584%2C95370627%2C95370775%2C95371810%2C95371815%2C31094710%2C42533293%2C95371230%2C95340252%2C95340254&oid=2&pvsid=6302416148575728&tmod=17611305&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=2&fsb=1&dtd=5641
Tədqiqatçılar robotlarını sərt mexaniki hissələrdən fərqli olaraq çevik və deformasiya olunan materiallardan istifadə edərək hazırlayıblar. Bu materialların bədən daxilindəki toxumalara zərər vermə ehtimalı azdır, eyni zamanda, mədə-bağırsaq traktında hərəkət edən xəstələrdə daha az narahatlıq yaradır.
“BMSR-lərin dizaynı qızıl təkər hörümçəyinin yuvarlanan hərəkətindən ilhamlanıb”, – müəlliflər yazır. “İki altı sərbəstlik dərəcəsi (6-DOF) robot qolu istifadə olunur, burada bir qol BMSR-lərin real vaxt manipulyasiyasına cavabdehdir, digəri isə onların statusuna nəzarət edir.”
Yeni hazırlanmış BMSR-lər gövdənin xaricindən tətbiq olunan maqnit sahəsi vasitəsilə idarə oluna bilər və onların hərəkətini bort mühərriklərinə ehtiyac olmadan istiqamətləndirir. Öz unikal dizaynı sayəsində robotlar maili səthlərə istənilən bucaqda qalxa bilir ki, bu da bağırsaqların və həzm sisteminin naviqasiyası üçün çox faydalı ola bilər.
“Güclü çıxış gücü sayəsində BMSR-lər müxtəlif insan orqanlarının, o cümlədən selik, qıvrımlar və 8 sm-ə qədər boy fərqləri tərəfindən törədilən hərəkətlilik maneəsini dəf edə bilər” dedi tədqiqatçılar. “Belə müstəsna hərəkətlilik BMSR-lərə dərmanları hədəflənmiş kompleks GI mühitində çatdırmağa imkan verir. Bundan əlavə, endoskopla birlikdə dəqiq naviqasiya üçün real vaxtda vizual rəy təmin edir.”
Robotlarının mədə-bağırsaq traktında naviqasiya qabiliyyətini qiymətləndirmək üçün komanda onları ilkin təcrübələrdə sınaqdan keçirdi və burada onları ölmüş heyvanların mədə-bağırsaq traktının insanlarla ümumi xüsusiyyətləri paylaşan hissələrinə köçürdü. Onlar aşkar ediblər ki, robotlar dərmanları toxumalara zərər vermədən uğurla çatdırıblar.
“İn vitro heyvan təcrübələri BMSR-lərin mümkünlüyünü təsdiqləyir, onların minimal invaziv GI müalicəsində istifadəsinə yol açır” deyə müəlliflər yazırlar. “Bu iş biotibbi sahədə maqnit yumşaq robotların potensial tətbiqlərini inkişaf etdirir.”
Gələcəkdə tədqiqatçılar tərəfindən təqdim edilən BMSR-lər daha da təkmilləşdirilə və canlı heyvanlarda sınaqdan keçirilə bilər. Əgər onların təhlükəsiz və biouyğun olduğu sübut olunarsa, yəni zərərli və ya arzuolunmaz reaksiyalara səbəb olmadan bədənə daxil edilə bilərsə, daha sonra insan klinik sınaqlarında sınaqdan keçirilə bilər və potensial olaraq GI xərçənglərinin müalicəsi üçün alternativ və daha az invaziv marşrut təklif edə bilər.
Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış , Stefani Baum tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .
Daha çox məlumat: Ruomeng Xu və digərləri, Çoxfunksiyalı Biotibbi Tətbiqlər üçün Hərtərəfli Dırmanma ilə Bio-Inspired Magnetic Soft Robots, International Journal of Extreme Manufacturing (2025). DOI: 10.1088/2631-7990/ae0214