مع تقلص أحجام الروبوتات حتى أصبحت متناهية الصغر ازدادت قدرتها على أداء مهام طبية دقيقة داخل جسم الإنسان في توصيل الأدوية داخل الأوعية وإجراء عمليات كانت صعبة وتثير مخاوف المرضى والأطباء، وربما تصبح هذه الروبوتات أصغر من أن نراها بالعين المجردة لتصبح أكثر إفادة وجدوى للبشرية.
لوس أنجلس (الولايات المتحدة) – كانت فكرة حقن روبوتات صغيرة في الدماغ البشري لإجراء عمليات علاجية فيه مجرّد ضرب من سينما الخيال العلمي، لكنّها قد تتحوّل اليوم إلى حقيقة بفضل شركة أميركية ناشئة.
وتعتزم شركة “بايونوت لابس” إجراء تجاربها السريرية الأولى على البشر في غضون عامين فقط لاختبار روبوتات صغيرة قابلة للحقن يمكن التحكم بها في الدماغ باستخدام تقنيات تعتمد على المغناطيس.
ويقول المشارك في تأسيس الشركة ورئيسها التنفيذي مايكل شبيغلماكر إنّ “فكرة الروبوت الصغير ظهرت قبل أن أولَد”، مضيفاً “من بين الأمثلة المعروفة على قدم ظهور الفكرة كتاب ألّفه أيزك أزيموف وفيلم بعنوان ‘فانتاستك فويدج’ إنتاج عام 1966 يتحدث عن طاقم من العلماء يذهبون عبر مركبة فضاء صغيرة إلى الدماغ بهدف معالجة جلطة دموية”.
مايكل شبيغلماكر: فكرة الروبوت الصغير ظهرت قبل أن أولَد.. نريد أن نحوّل الفكرة القديمة إلى حقيقة
وبعدما كانت التقنية الكامنة وراء فكرة الروبوتات الصغيرة “من قبيل الخيال العلمي في خمسينات القرن الماضي وستيناته أصبحت حاليا حقيقة علمية”، بحسب شبيغلماكر، مثلما تحتوي الهواتف المحمولة حالياً على مكوّنات قوية بحجم أصغر من حبة الأرز.
ويقول العالم البالغ 43 عاماً خلال جولة داخل مركز البحث والتطوير التابع لشركته في لوس أنجلس “نريد أن نحوّل الفكرة القديمة إلى حقيقة”.
ومن خلال العمل إلى جانب معاهد أبحاث “ماكس بلانك” المرموقة في ألمانيا، اعتمدت الشركة الطاقة المغناطيسية لدفع الروبوتات بدل اللجوء إلى التقنيات الضوئية أو فوق الصوتية، لأنّ هذه التقنية لا تتسبب بضرر لجسم الإنسان.
وتُربط لفائف مغناطيسية موضوعة خارج دماغ المريض بجهاز كمبيوتر يمكنه التحكّم مِن بُعد وبدقة بالروبوت الصغير المحقون في الجزء المصاب من الدماغ، قبل إزالته من خلال اعتماد المسار نفسه.
والجهاز بأكمله يمكن نقله بسهولة، عكس جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي، ويحتاج إلى كهرباء أقل بعشر مرات إلى مئة مرة.
وتظهر عملية محاكاة أن الروبوت، وهو أسطوانة معدنية يبلغ طولها بضعة ملليمترات وعلى شكل رصاصة صغيرة، يتبع ببطء مسارا مبرمجا سلفا عبر وعاء مليء بمادة هلامية تضاهي كثافتها ما يحويه المخ البشري.
وبمجرد الاقتراب من كيس مليء بسائل أزرق، يدفع الروبوت بسرعة كبيرة كالصاروخ ويخترق الكيس فيتدفق السائل.
ويأمل المخترعون في استخدام الروبوت لاختراق الأكياس المليئة بالسوائل الموجودة داخل الدماغ عندما تنطلق التجارب السريرية في غضون عامين.
وفي حال نجحت هذه التجارب، يمكن الاستعانة بالتقنية لعلاج متلازمة داندي ووكر، وهي تشوّه دماغي نادر يصيب الأطفال.
ويعاني المصابون بهذا المرض الخلقي من أكياس مماثلة بالحجم لكرة الغولف، تكبر وتزيد الضغط على الدماغ ما يتسبّب بحدوث مجموعة من الحالات العصبية الخطرة.
وسبق للشركة أن اختبرت روبوتاتها على الحيوانات الكبيرة كالأغنام و”أظهرت المعطيات أنّ هذه التكنولوجيا آمنة لنا” كبشر، وفق ما يوضح شبيغلماكر.
وفي حال حصلت الروبوتات على موافقة للاستخدام، من شأنها أن توفّر فوائد مهمة مقارنة بالعلاجات الحالية المتوافرة لاضطرابات الدماغ.
ويقول شبيغلماكر إنّ تقنية الروبوتات الصغيرة “تتيح الوصول إلى أهداف لم يكن ممكناً الوصول إليها، وتسمح لاستهدافها بشكل متكرر من خلال المسار الذي يوفر أكبر قدر من الأمان”. ومنحت إدارة الغذاء والدواء الأميركية العام الماضي موافقة للشركة من شأنها أن تمهّد الطريق لتجارب سريرية هدفها علاج متلازمة داندي ووكر إلى جانب الأورام الدبقية الخبيثة، وهي أورام دماغية سرطانية تُعتبر في الغالب غير قابلة للجراحة.
وفي التجربة الأخيرة ستُستخدم الروبوتات الصغيرة لحقن الأدوية المضادة للسرطان مباشرة في الأورام الدماغية كـ”عملية جراحية دقيقة”.
ويوضح شبيغلماكر أنّ طرائق العلاج الحالية تشمل استهداف الجسم كلّه بالدواء، ما يؤدي إلى آثار جانبية خطرة محتمل حدوثها، بالإضافة إلى فقدان الدواء لفاعليته.
المخترعون يأملون في استخدام الروبوت لاختراق الأكياس المليئة بالسوائل الموجودة داخل الدماغ
وتستطيع الروبوتات الصغيرة كذلك توفير معلومات في شأن القياسات وجمع عيّنات من الأنسجة خلال وجودها داخل الدماغ. وأجرت الشركة التي يعمل فيها نحو 30 موظفاً مناقشات مع شركائها في شأن استخدام تقنيتها لعلاج أمراض أخرى تطال الدماغ كالباركنسون والصرع والسكتات الدماغية.
ويقول شبيغلماكر “على حد علمي، نمثّل أول جهد تجاري” يُسجَّل في تصميم منتج من هذا النوع مع وجود “مسار واضح في شأن التجارب السريرية”، مضيفاً “لكن لا أعتقد أنّنا سنكون الوحيدين (…) فهذا المجال يتصاعد”.
يذكر أن الروبوت أثبت كفاءته في سرعة إجراء عملية فتح المخ في أدق العمليات ومنها عمليات جراحة الأعصاب، إذ تمكن علماء بجامعة يوتا الأميركية سنة 2017 من تطوير روبوت قادر على إجراء عمليات فتح المخ أسرع من الطبيب العادي بخمسين دقيقة.
وقالت ويلي كولد ويل أستاذة الطب الجراحي بجامعة يوتا آنذاك “عملية فتح المخ للبدء في الجراحة كانت تشبه عمليات التنقيب على الآثار بسبب الوقت الطويل والدقة التي كانت تتطلبها، كان علينا أن نكون على قدر كبير من الحظر أثناء إجراء القطع حتى لا نصيب أي عضو حساس أسفل الجلد”.
وسيستفيد المرضى من هذه الاختراعات بمضاعفة نسبة نجاح العمليات الدقيقة في المخ، التي كانت تعتبر مخاطرة قبل إجرائها خوفاً من عملية فتح الجرح لمصادفة اقترابه من مناطق حساسة في المخ، حيث ستبدد الدقة التي تعمل بها الروبوتات مخاوف المرضى والأطباء في نفس الوقت قبل إجراء العملية.
