ورود

Login to your account

Username
Password *
Remember Me

ترجمه تخصصی مهندسی پزشکی - روبوتی دارای قلب

مقالاستفاده از سلول هاي قلب به عنوان يک موتور

روبوت زيستي مينياتوري ما از پليمر انعطاف پذير و سلول هاي قلب زنده ساخته شده است. سلول ها با هم ضربان دارند و نوعی حرکت انقباضي و انبساطي توليد مي کنند که روبوت را چند اينچ به جلو مي برد. ما  براي ساخت بدنه روبوت به صورت لايه به لايه از جنس هيدروژل(ماده اي که لنزهاي تماسي از آن ساخته م شوند) از يک چاپگر سه بعدي استفاده مي کنيم. اين روبوت حدود يک سانتيمتر طول دارد و يک پاي منعطف دارد که بر روي يک پاي کوتاه تر که شبيه به يک برآمدگي است قرار مي گيرد. ما کلاژن را بر روي درون پاي بلندتر چاپ مي کنيم به شکلي که سلول هاي زنده بتوانند به آن بچسبند. ما   بعد از چاپ، کل ساختار را در محلولي از سلول هاي قلبي موش  که فيبروبلاست نام دارند، غوطه ور مي کنيم و سلول ها به ناحيه آميخته شده با کلاژن مي چسبند. ما اين روبوت زيستي ر ادر يک انکوباتور در دماي 98 درجه فارنهايت ذخيره مي کنيم ( حدود دماي بدن يک موش زنده) .

اين انکوباتور سطح مناسب دي اکسيد کربن براي بقاي سلول ها را در خود دارد. چند روز بعد سلول هاي در حال رشد يک ورقه را شکل مي دهند و با ریتمی حدود يک بار در ثانيه شروع به ضربان مي کنند( نسبتي که قلب يک موش زنده مي زند) . هر انقباض باعث خم شدن پاي طولاني تر به سمت پايين مي شود، و روبوت را به سمت جلو مي برد. کل روبوت حدود 15 ميليمتر در دقيقه ( و تنها در يک جهت) حرکت مي کند. ما در آينده مي خواهيم که سلول هاي قلب پرندگان را امتحان کنيم که پنج برابر سريع تر از سلول هاي قلب موش منقبض می شوند و بنابرين روبوت را سريع تر مي کنند. ما مي خواهيم که روبوت ها را هوشمندتر کنيم به طوري که بتوان از آنها در جراحي کمک کرد يا اينکه براي يافتن توکسين ها يا انگل ها و آزاد کردن مواد شيميائي براي خنثي کردن آنها از اين روبوت استفاده کرد.

 

 

به عقيده ما اين کار باعث حرکت به جلوي زيست شناسي مصنوعي و مهندسي زيستي  به سمت جلو مي شود. به جاي باز مهندسي DNA يا يک سلول باکتريائي منفرد، هدف ما قرار دادن انواع متفاوت سلول هاي پستانداران در کنار همديگر و مشاهده اين است که چه رفتارهايي بروز پیدا می کنند  و چطور مي توان ازين رفتارها براي انجام کارها استفاده مي کرد. البته اينکار  سوال هاي اخلاقي جديدي هم به وجود مي آورد: آيا اين روبوت ها زنده هستند؟ تا وقتی که شرایط مناسب باشد، مي توانه ماه ها روبوت هاي زيستي را به حرکت در اطراف ظروف پتري وادار کرد. چه احساسي راجع به آن داريم؟

رشيد بشير، مهندسي در دانشگاه ايلينويز در Urbana-Champaign. در مصاحبه با Flora Lichtman

منبع :http://www.popsci.com/technology/article/2013-03/robot-heart

 

مشاهده مقالات پزشکی بیشتر در بخش ترجمه تخصصی پزشکی