30 سپتامبر 2023- دانشمندان یک ایمپلنت پزشکی جدید مجهز به هوش مصنوعی ابداع کرده‌اند که می‌تواند تشخیص دهد که بیمار چه زمانی برای تنظیم وضعیت خود به دارو نیاز دارد.

این پیشرفت به عنوان "انقلابی" برای بیماران مبتلا به بیماری های مزمن، مانند دیابت تحسین شد. این ایمپلنت می تواند برای ترشح انسولین پاسخگو به تغییرات قند خون استفاده شود.

محققان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) و دانشگاه Galway، این ایمپلنت را با استفاده از "رباتیک نرم" ایجاد کردند. رباتیک نرم (Soft Robotics) زیرشاخه ی خاصی از علم رباتیک است که با ساخت روبات‌هایی از مواد بسیار زیست سازگار- مشابه آنچه در بدن موجودات زنده موجود است- سرو کار دارد.

این دستگاه می تواند دارو را به بدن تحویل دهد و همچنین می تواند تشخیص دهد که چه زمانی توسط بدن به عوان یک جسم خارجی رد می شود. در این ایمپلنت از هوش مصنوعی برای تغییر شکل ایمپلنت و جلوگیری از تجمع بافتی یا اسکار، استفاده شده است.

دکتر ریچل بیتی از دانشگاه گالوی، گفت: فناوری استفاده شده در این دستگاه به این معنی است که می تواند برای مدت طولانی در بدن بیمار باشد و " درمان دارویی طولانی مدتی" را ارائه دهد.

او افزود: یک ایمپلنت دارویی را تصور کنید که بتواند محیط خود را نیز حس کند و با استفاده از هوش مصنوعی پاسخ لازم را بدهد، این رویکرد می‌تواند تغییرات انقلابی در تحویل دارو از یک ایمپلنت را برای طیف وسیعی از بیماری‌های مزمن ایجاد کند.

دانشمندان از یک تکنیک جدید و تجربی به نام "مکانوتراپی" استفاده کردند که در آن ایمپلنت های رباتیک نرم، حرکات منظمی را در بدن انجام می دهند، مانند باد شدن و تخلیه ی باد، تا از تشکیل بافت اسکار جلوگیری کنند.

این دستگاه دارای غشایی است که وقتی منافذ آن توسط بافت اسکار مسدود می شود، این انسداد را درست مانند سلول‌ها حس می کند: موادی که درون سلول‌ها تولید می‌شوند، چنانچه در غشای سلولی تجمع یابند، انتقال سیگنال‌های الکتریکی از طریق غشاء را مسدود می‌کنند.

محققان سپس میزان جریان الکتریکی را اندازه‌گیری کردند و چگونگی تشکیل بافت اسکار روی غشاء را بررسی نمودند تا یک همبستگی بین جریان الکتریکی و اسکار بافتی پیدا کنند. آنها سپس الگوریتمی را برای پیش بینی تغییرات مورد نیاز برای حفظ دوز دارو ایجاد کردند.

یافته‌های آن‌ها نشان داد که تغییر نیرو و تعداد دفعات حرکت دستگاه برای تغییر شکل، به آن اجازه می‌دهد تا داروی بیشتری را آزاد کند و از ایجاد بافت اسکار جلوگیری کند.

محققان گفتند که فناوری های مورد استفاده ی ما می تواند پیامدهای گسترده تری برای تحویل دارو به بیماران داشته باشد.

محققان امیدوارند که این کشف بتواند دوز ثابت دارو و یا پاسخگو به نیاز بیمار را در دوره های طولانی، بدون دخالت پزشک ارائه دهد، کارایی درمان را افزایش دهد و نیاز به جایگزینی دستگاه به دلیل فیبروز را کاهش دهد.

منبع:

https://www.independent.co.uk/news/health/ai-drug-implant-treatment-diabetes-b2401888.html