مستوحاة من الدبابير.. باحثون يطورون قسطرة مرنة تصل إلى أعماق الدماغ
طور باحثون في جامعة بريطانية نظام قسطرة مرنًا، يمكّن الأطباء والجراحين من الوصول للمناطق العميقة في الدماغ لمعالجتها، وهي مهمة يصعب على قسطرة الدماغ التقليدية تحقيقها.
وقسطرة الدماغ التقليدية، هي طريقة تشخيصية توفر صور الأوعية الدموية للمخ أو الرأس، ومن خلالها يمكن البحث عن الأوعية الدموية المسدودة أو التي تسرب.
وتساعد القسطرة التقليدية في تشخيص حالات مثل تجلط الدم، أو سدادة دهنية، والتي تزيد من خطر إصابة المريض بسكتة دماغية، أو تمدد أوعية المخ أو مشاكل تكون الأوعية الدموية الأخرى.
لكن وفقًا لموقع "ميدجادجيت" المتخصص في شؤون التقنية العلمية، فإن ثمة أوجه قصور في قسطرة الدماغ التقليدية، حيث إن افتقارها للمرونة بسبب خصائصها الصلبة يجعلها غير قادرة على الوصول إلى المناطق العميقة في الدماغ بأمان وفاعلية.
في المقابل، فإن القسطرة الجديدة التي طورها باحثون في جامعة "إمبريال كوليدج لندن" للعلوم والتكنولوجيا والطب، تحقق هذا الغرض، حيث تستخدم ذراعًا روبوتية (آليًة) توجه القسطرة للمنطقة المراد الوصول إليها في الدماغ بدقة ودون إتلاف أنسجة المخ الحساسة.
ويتم التحكم في الذراع الآلية جزئيًا بواسطة الذكاء الاصطناعي مما يسمح للقسطرة للقيام بحركات شديدة الحساسية والدقة داخل المخ.
وذكر الموقع أن القسطرة الجديدة تتكون من 4 مكونات متشابكة يمكن أن تنزلق فوق بعضها البعض، مما يسمح بالحركة المرنة.
وأشار إلى أن الباحثين استوحوا تلك الآلية من الطريقة التي تستخدمها الدبابير الطفيلية لكي تضع بيضها في لحاء الشجر.
ونقل الموقع عن "لورنزو بيلو" أحد الباحثين المشاركين في تطوير القسطرة المرنة قوله: أحد القيود الرئيسة للجراحة طفيفة التوغل الحالية، تتمثل في أنه إذا كنت ترغب في الوصول إلى موقع عميق من خلال ثقب في الجمجمة، فأنت مقيد بمسار مستقيم".
وتابع: "أوجه القصور الرئيسة في القسطرة التقليدية هي افتقادها للدقة داخل أنسجة الدماغ المتحركة".
وأضاف: "وجدنا الآن أن القسطرة (المرنة) القابلة للتوجيه يمكنها التغلب على معظم هذه القيود في نظيرتها التقليدية".
واستلهم الباحثون العضو الذي تستخدمه أنواع معينة من الدبابير الطفيلية لوضع البيض في لحاء الشجر. ويتكون هذا العضو من أجزاء متشابكة يمكن أن تنزلق فوق بعضها البعض. وقد استخدم الباحثون تصميمًا مشابهًا جدًا لهذا العضو لعمل القسطرة المرنة.
المكون المهم الآخر لنظام القسطرة المرنة هو الذراع الآلية التي تستخدم الذكاء الاصطناعي لمساعدة الجراح على التنقل بدقة شديدة عبر الدماغ. إذ تسمح الألياف الضوئية التي تمتد على طول القسطرة للجراحين برؤية أنسجة المخ أثناء الجراحة.
من جانبه، قال "فرديناندو رودريغيز"، باحث آخر مشارك في تصميم القسطرة المرنة إن: "الدماغ عبارة عن شبكة هشة ومعقدة من الخلايا العصبية المكدسة بإحكام والتي يلعب كل منها دوره".
وتابع: "عندما ينشأ المرض في الدماغ، نريد أن نكون قادرين على التنقل في هذه البيئة الحساسة لاستهداف تلك المناطق بدقة دون الإضرار بالخلايا السليمة".
وقال إن القسطرة المرنة ذات الحد الأذنى من التدخل الجراحي والدقة العالية تعمل على تسهيل وتحسين هذه المهمة، ويمكن أن تعزز قدرتنا على تشخيص وعلاج الأمراض لدى الأشخاص بأمان وفعالية.
