طب القرن الحادي والعشرين: بنادق غاوس والرصاص السحري وجراحو ميليبوت المغناطيسي

في وقت ما حول مطلع القرن العشرين ، صاغ الخارق الطبي بول إيرليش الكلمة الكرة السحرية أو 'الرصاصة السحرية' لوصف الأدوية الجديدة التي كان يعمل عليها لعلاج مرض الزهري والسرطان. من الناحية النظرية ، فإن مثل هذه الأدوية تترك الأنسجة السليمة سليمة بينما تستهدف المريض فقط. استخدم علماء النفس لاحقًا هذا المصطلح لوصف حالة الذعر الواسعة الانتشار التي أعقبت فيلم H.G Well الملحمي لعام 1938 حرب العوالم تم بثه للجمهور الأمريكي المطمئن.

بالمناسبة ، أحب هؤلاء علماء النفس أيضًا الإشارة إلى نظرية الرصاصة السحرية الخاصة بهم على أنها 'نموذج حقنة تحت الجلد' ، مما يعكس القدرة الجديدة لوسائل الإعلام على ضخ مفهوم جذري مباشرة في أذهان الجمهور الأسير بدقة بالغة. في حين أن أيا من الرصاصات السحرية المثالية للغاية التي أشرنا إليها للتو قد تكون مفاهيم واقعية تمامًا ، إلا أن الرصاصة السحرية الحقيقية التي يمكن توجيهها حسب الرغبة في جميع أنحاء الجزء الداخلي من الجسم أصبحت مؤخرًا مفهومًا موثوقًا به. نحن لا نشير إلى نوع قاتل من الرصاص غالبًا ما يتبع مسارًا شديد الالتواء. بدلاً من ذلك ، نحن نتحدث عن جهاز أطلقه نوع من الأسلحة يمكن التحكم فيه بشكل أكبر - أي شيء يسمى مسدس Gauss ، على اسم عالم الرياضيات الشهير الذي يحمل نفس الاسم.



على غرار ملف أو مسدس سكة حديد ، يسرع مدفع غاوس شيئًا خطيًا باستخدام الحقول الكهرومغناطيسية. يمكن أيضًا تهيئتها لتخزين الطاقة الكامنة في مواضع الأشياء داخل تجويفها ، ثم تضخيم الطاقة الحركية لجسيم وارد عن طريق تحويل تلك الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية أكبر تضاف إلى جسم موجود. ربما يوضح مقطع فيديو بسيط المبدأ الأساسي بشكل أكثر وضوحًا:



بنى الباحثون آرون بيكر ، وجدي فلفول ، وبيير دوبون دليل على مبدأ بندقية غاوس يمكن أن يدفع جهازًا صغيرًا يسمونه ميليبوت في جميع أنحاء الجسم. في حين أن العديد من الباحثين بالفعل معيار التصوير بالرنين المغناطيسي آلات أو صنعت 'علامات ثمانية' مخصصة لذلك توجيه القسطرة مغناطيسيًا وغيرها من الأجهزة في جميع أنحاء الأجزاء السائلة من الجسم ، هذا هو أول مؤشر على أن القوة العالية بما يكفي لاجتياز الحواجز الصلبة في الجسم يمكن الوصول إليها مغناطيسيًا.



جاوس

تتمثل الحيلة الرئيسية وراء هذا المخطط في تحميل غرفة إبرة تحت الجلد مسبقًا بسلسلة من الكرات والفواصل الفولاذية القابلة للمغنطة. إن جمال استخدام كرات سبائك الصلب بدلاً من مغناطيس النيوديميوم النموذجي عالي القوة ذو شقين: مغناطيس النيوديميوم الدائم له تشبع مغناطيسي أقل (بنسبة 77٪ فقط من الفولاذ يمكنها إنتاج 43٪ فقط من القوة المغناطيسية المكافئة للصلب) ، ولا يمكن إيقاف جاذبيتها. من ناحية أخرى ، مع المغناطيس الكهربائي الفولاذي ، تختفي القوة عندما تقوم بإيقاف تشغيل المغناطيس الكهربائي. إذا كنت ستدخل مغناطيسًا دائمًا في الجسم ، عن طريق تناولها على سبيل المثال ، فسوف يتم ربط أمعائك معًا بسرعة وستتحمل المغناطيسات نفسها بلا هوادة من خلال الأنسجة في جاذبية متبادلة.



الفكرة الرئيسية التي توصل إليها الباحثون هي أن ملفات آلة التصوير بالرنين المغناطيسي يمكن استخدامها لتنفيذ بندقية غاوس. هناك طرق مختلفة لتهيئة وتشغيل التصوير بالرنين المغناطيسي ، ولكن لأغراضنا هنا يمكننا اعتباره محركًا كهربائيًا. يعمل الماسح الضوئي بالرنين المغناطيسي كعنصر ثابت ويولد عزم دوران دافع على دوار مشغل يحتوي على المادة الحديدية الكهربية. لتوليد أقصى عزم دوران ، يجب وضع ملفات التدرج الأصغر (على عكس المجال الثابت الكبير للتصوير بالرنين المغناطيسي) تحت تحكم الحلقة المغلقة ، أو في تبديل لغة المحرك. إذا تم القيام به بشكل صحيح ، فمن الممكن حتى التحكم في أكثر من كائن داخل التجويف.

سيمكن مسدس Gauss الأجهزة الصغيرة من اختراق الحواجز بين غرف السوائل أو حتى المرور عبر الأنسجة الصلبة نفسها. ستكون هذه القدرة حاسمة للوصول إلى الزوايا البعيدة للنظام البطيني للدماغ ، على سبيل المثال ، وسيكون لها تطبيقات فورية في ظروف مثل استسقاء الرأس ، حيث يتعطل التدفق السليم عبر هذه الغرف. يكمن جمال مسدس غاوس في أن مغناطيسات التصوير بالرنين المغناطيسي تفعل كل شيء - ضع المكونات وشحنها وأطلقها. بعد إجراء المكون الباليستي لعملية جراحية بالميليبوت ، سينتقل التحكم في الميليبوت نظريًا إلى التنقل القياسي بالرنين المغناطيسي منخفض الطاقة.

خشية أن يعتقد القارئ أن هذا كله مجرد فطيرة في السماء ، يجب أن نعطي بعض الأرقام الثابتة. لاحظ المؤلفون أن الحد الأقصى للتدرج المتاح في معظم الماسحات الضوئية السريرية يتراوح بين 20-40mT / m. ينتج عن هذا قوة على جسيم فولاذي ممغنط تساوي 36-71٪ من قوة جاذبيتها. بعبارة أخرى ، ليس هناك الكثير من القوة للعمل معها. تم تجربة ملفات التدرج عالية القوة المخصصة حتى ملف 400mT / m ، ولكنها ليست تعديلات عملية على معظم أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي. للمقارنة العامة ، يتطلب دفع إبرة عيار 18 عبر عضلة 10 ملم حوالي 0.6 نيوتن من القوة.

سألنا المؤلف المقابل بيير دوبون مباشرة عما يمكن أن يخمده مسدس غاوس. قال إنهم أظهروا بالفعل عمق اختراق يصل إلى 15 ملم في أنسجة المخ الوهمية باستخدام إبرة قياس 18. يجب أن نلاحظ أن الأدمغة الحقيقية هي في الأساس مركبات دهنية وبروتينات الهيكل الخلوي التي يجب توقع أن تتصرف بشكل غير خطي فيما يتعلق بالتأثيرات. بمعنى آخر ، مثل سطح البركة ، يجب أن تؤثر سرعة التأثير بشكل كبير على صلابة المادة التي يشعر بها الجسم المخترق.

تُظهر الصورة الرئيسية في الجزء العلوي نظام ملاحة مغناطيسي تجاري مستخدم بالفعل في إجراءات القلب المتقدمة. لا يجلس المشغلون حتى في المدرج الجراحي ، بل يديرون العرض من غرفة تحكم منفصلة. يسمى هذا الجهاز نظام الملاحة المغناطيسية عن بعد Niobe، يوجه القسطرة عبر الأوعية الدموية عن طريق ثنيها في نقاط تحكم مختلفة تتفاعل مع المجال المغناطيسي. بينما تجعل نفسها بالفعل لا غنى عنها في غرفة العمليات ، عندما تضيف أجهزة مثل Niobe في النهاية ملحقات من طراز بندقية Gauss ، فإن الجراحة الروبوتية عن بُعد ستكون قد دخلت حقبة جديدة.

منذ بعض الوقت ، ناقشنا بعض أدق النقاط من تركيب ومعالجة الأجهزة العصبية في الجهاز البطيني للدماغ. من بين 1700 مل أو نحو ذلك المساحة المتوفرة في جمجمتنا ، 1400 مل منها هي الدماغ نفسه ، و 150 مل للدم ، و 150 مل للسائل النخاعي (CSF) الذي يطفو فيه الدماغ. 30 مل إضافي من السائل الدماغي النخاعي يدور داخل شبكة من الغرف في مركز الدماغ تعرف باسم الجهاز البطيني. هذه بيئة عمل فسيحة إلى حد ما. الأغشية الدقيقة التي تفصل بين هذه المساحات هي بالضبط الأهداف التي يمكن أن يعمل عليها مسدس غاوس. من الجدير بالذكر ، أننا نقدم أن أحد الإجراءات الرئيسية هو إنشاء أو خياطة ممرات بين الدماغ وجهاز المناعة والجهاز الليمفاوي الأكبر في الجسم.

لن نقول الكثير هنا سوى أن نذكر أنه قبل أسبوع فقط ، لم يكن أحد يتخيل أن الجهاز العصبي المركزي لديه أي الجهاز اللمفاوي الكلاسيكي، للحديث عن. الآن يريد الجميع معرفة كيفية التحكم فيه والوصول إليه لضمان استمرار صحة وقوة الدماغ.

Copyright © كل الحقوق محفوظة | 2007es.com