चीन में शोधकर्ताओं की एक टीम ने नवीन चुंबकीय कुंडलित "माइक्रोफाइबरबॉट्स" विकसित किया है और उनका उपयोग खरगोश में धमनी रक्तस्राव को रोकने के लिए किया है - जिससे एन्यूरिज्म और मस्तिष्क ट्यूमर के लिए नियंत्रणीय और कम आक्रामक उपचार की एक श्रृंखला का मार्ग प्रशस्त हुआ है।
जब धमनीविस्फार में रक्तस्राव को रोकने या मस्तिष्क ट्यूमर में रक्त के प्रवाह को रोकने का प्रयास किया जाता है (एक प्रक्रिया जिसे एम्बोलिज़ेशन के रूप में जाना जाता है), सर्जन आम तौर पर ऊरु धमनी के माध्यम से एक पतली कैथेटर चलाते हैं और एम्बोलिक एजेंटों को वितरित करने के लिए इसे रक्त वाहिकाओं के माध्यम से नेविगेट करते हैं। हालांकि व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, इन कैथेटर्स को जटिल संवहनी नेटवर्क के माध्यम से मार्गदर्शन करना मुश्किल होता है।
इस चुनौती से निपटने के प्रयास में, हुआज़ोंग विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम (हस्ट) ने छोटे चुंबकीय, नरम माइक्रोफ़ाइबरबॉट बनाए जो ऐसी प्रक्रियाओं को दूर से अंजाम दे सकते हैं। हेलिक्स आकार में घुमाए गए चुंबकीय फाइबर से बने उपकरण, विभिन्न आकार के बर्तनों में फिट हो सकते हैं और बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में आने पर कॉर्कस्क्रू फैशन में आगे बढ़ सकते हैं। शोध के नतीजे, प्रस्तुत किए गए विज्ञान रोबोटिक, प्रदर्शित करें कि खरगोश में धमनी रक्तस्राव को रोकने के लिए उपकरणों का सफलतापूर्वक उपयोग कैसे किया गया।
सह-लेखक के रूप में जियानफ़ेंग झांग बताते हैं, माइक्रोफ़ाइबरबॉट्स को थर्मल ऊर्जा का उपयोग करके चुंबकीय नरम मिश्रित सामग्री को माइक्रोफ़ाइबर में खींचने के लिए बनाया जाता है, जिसे फिर "चुंबकित किया जाता है और उन्हें पेचदार चुंबकीय ध्रुवता देने के लिए ढाला जाता है"। चुंबकीय क्षेत्र को नियंत्रित करके, चुंबकीय नरम माइक्रोफ़ाइबर रोबोट ने रक्त प्रवाह (अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम दोनों) के माध्यम से प्रतिवर्ती रूपात्मक परिवर्तन (बढ़ाव या एकत्रीकरण) और सर्पिल प्रणोदन का प्रदर्शन किया। यह इसे जटिल संवहनी प्रणालियों के माध्यम से नेविगेट करने और उप-मिलीमीटर क्षेत्र में रोबोटिक एम्बोलिज़ेशन करने की अनुमति देता है।
“लेख दिखाता है कि हमने कैसा प्रदर्शन किया इन विट्रो में एक न्यूरोवास्कुलर मॉडल में एन्यूरिज्म और ट्यूमर का एम्बोलिज़ेशन, और वास्तविक समय फ्लोरोस्कोपी के तहत रोबोटिक नेविगेशन और एम्बोलिज़ेशन का प्रदर्शन किया गया vivo में ज़ैंग कहते हैं, खरगोश ऊरु धमनी मॉडल। "ये प्रयोग इस कार्य के संभावित नैदानिक मूल्य को प्रदर्शित करते हैं और भविष्य में रोबोट-सहायता एम्बोलिज़ेशन सर्जिकल विकल्पों के लिए मार्ग प्रशस्त करते हैं।"
एंकरिंग समारोह
पहले लेखक ज़ुरूई लियू, जो एचयूएसटी में पीएचडी के छात्र हैं, के अनुसार, प्रत्येक माइक्रोफ़ाइबरबॉट में एक संवहनी स्टेंट के समान एक एंकरिंग फ़ंक्शन होता है, जो इसे संपर्क घर्षण के माध्यम से रक्त वाहिकाओं की आंतरिक दीवार पर स्थिर रूप से स्थापित करने में सक्षम बनाता है ताकि इसे धोने से बचाया जा सके। रक्त प्रवाह.
“इसका पेचदार चुंबकीयकरण वितरण माइक्रोफ़ाइबर रोबोट को उसके केंद्रीय अक्ष के साथ एक शुद्ध चुंबकीयकरण दिशा प्रदान करता है। वह कहती हैं, ''नेट मैग्नेटाइजेशन दिशा की दिशा के अनुरूप बाहरी चुंबकीय क्षेत्र को लागू करके, रोबोट को लंबा किया जा सकता है।''
"इसके विपरीत, जब बाहरी चुंबकीय क्षेत्र शुद्ध चुंबकीयकरण की दिशा के विपरीत होता है, तो रोबोट इकट्ठा हो जाएगा," वह आगे कहती हैं। "इस माइक्रोफाइबर रोबोट की कोमलता और उच्च मजबूती यह सुनिश्चित करती है कि इसका रूपात्मक पुनर्निर्माण कार्य एक हजार से अधिक एकत्रीकरण और बढ़ाव चक्रों के बाद भी पूरी तरह से प्रतिवर्ती बना रहे।"
आशाजनक विकल्प
पहले के शोध में बताए गए चुंबकीय नरम रोबोटों के विपरीत, ज़ैंग पुष्टि करता है कि नए रोबोटों की पेचदार चुंबकीयकरण दिशा विशेषताएँ उनके विरूपण और आंदोलन मोड को नियंत्रण चुंबकीय क्षेत्र से स्वतंत्र रूप से अलग करने में सक्षम बनाती हैं, जो "अद्वितीय चुंबकीय क्षेत्र नियंत्रण लचीलापन" प्रदान करती हैं।
ज़ैंग बताते हैं, "यह सुविधा न केवल एक एकल माइक्रोफाइबर रोबोट को घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की कार्रवाई के तहत रक्त प्रवाह के खिलाफ उच्च गति से चलने की अनुमति देती है, बल्कि कई माइक्रोफाइबरबॉट्स के आकार और आंदोलन के स्वतंत्र नियंत्रण को भी सक्षम बनाती है।"
"इसके अतिरिक्त, ये उपकरण नैदानिक सेटिंग्स में उपयोग की अपनी क्षमता को अधिकतम करने के लिए आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले इंटरवेंशनल कैथेटर के साथ संगत हैं," उन्होंने आगे कहा।
कैथेटर-आधारित एम्बोलिज़ेशन जैसे पारंपरिक तरीकों की चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है - विशेष रूप से उनकी परिचालन सीमाओं और अपर्याप्त सटीकता के साथ-साथ डॉक्टरों के लंबे समय तक विकिरण के संपर्क में रहने से संबंधित स्वास्थ्य जोखिम (एक्स-रे मार्गदर्शन से) प्रणाली) - ज़ैंग बताते हैं कि चुंबकीय माइक्रोफ़ाइबरबॉट तकनीक का विकास चिकित्सकों को मौजूदा उपचारों में सुधार के नए साधन प्रदान करता है।
स्टेम सेल थेरेपी के लिए मैग्नेटिक माइक्रोरोबोट लाइन अप
“माइक्रोफ़ाइबरबॉट्स का विकास संवहनी एम्बोलिज़ेशन उपचार के लिए एक नया परिप्रेक्ष्य प्रदान करता है और न्यूनतम इनवेसिव सर्जिकल उपचार तकनीक में अनुप्रयोग क्षमता दिखाता है। यह तकनीक रक्त प्रवाह अवरोधन को सटीक रूप से नियंत्रित करके पारंपरिक कैथेटर एम्बोलिज़ेशन तकनीक का एक प्रभावी पूरक या विकल्प प्रदान करती है," वे कहते हैं।
ज़ैंग का कहना है कि हालांकि यह तकनीक क्षमता दिखाती है, लेकिन इसके नैदानिक अनुप्रयोग से पहले अभी भी चुनौतियों पर काबू पाना बाकी है। इनमें माइक्रोफ़ाइबरबॉट्स का संरचनात्मक अनुकूलन, सामग्रियों की जैव-अनुकूलता बढ़ाना और रक्त वाहिका स्थिति और ट्रैकिंग सिस्टम का विकास शामिल है। उन्होंने आगे कहा, "शोध टीम प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग को आगे बढ़ाने के लिए इन प्रमुख मुद्दों को संबोधित करने के लिए काम कर रही है।"
- एसईओ संचालित सामग्री और पीआर वितरण। आज ही प्रवर्धित हो जाओ।
- प्लेटोडेटा.नेटवर्क वर्टिकल जेनरेटिव एआई। स्वयं को शक्तिवान बनाएं। यहां पहुंचें।
- प्लेटोआईस्ट्रीम। Web3 इंटेलिजेंस। ज्ञान प्रवर्धित। यहां पहुंचें।
- प्लेटोईएसजी. कार्बन, क्लीनटेक, ऊर्जा, पर्यावरण, सौर, कचरा प्रबंधन। यहां पहुंचें।
- प्लेटोहेल्थ। बायोटेक और क्लिनिकल परीक्षण इंटेलिजेंस। यहां पहुंचें।
- स्रोत: https://physicsworld.com/a/magnetic-microbots-show-promise-for-treating-aneurysms-and-brain-tumours/
