25.11.2020
PL EN
24.10.2020 aktualizacja 24.10.2020

Powstał mikrorobot, który będzie się poruszał wewnątrz organizmu i dostarczał leki

Fot. Fotolia Fot. Fotolia

Na łamach pisma „Micromachines” eksperci z Purdue University opisali nietypowe urządzenie - zasilanego polem magnetycznym, prostokątnego, kilkumilimetrowego robota, który ma docierać prosto do chorych miejsc i uwalniać tam odpowiedni lek bez wpływania na inne organy.

Urządzenie mierzy kilka milimetrów i ma kształt prostokąta. Nie wygląda więc na robota, chociaż nim jest i to o wyjątkowych zdolnościach. Porusza się także nietypowo, bo wykonując kolejne „fikołki” (https://www.youtube.com/watch?v=9OsYpJFWnN8&feature=youtu.be).

Taka metoda ruchu pozwala mu na pokonywanie nierówności, jakie można napotkać w różnych miejscach ludzkiego organizmu.

Zadanie robota jest arcyważne - dostarczanie leków prosto do punktu, gdzie są potrzebne. W ten sposób można uniknąć niepożądanych oddziaływań na inne miejsca w organizmie.

Robot ma zbyt małe rozmiary, aby zmieścić baterię. Zasilany jest polem magnetycznym, które pozwala też na sterowanie małym urządzeniem.

„Kiedy działamy na te roboty rotującym, zewnętrznym polem magnetycznym, obracają się one podobnie jak koła samochodu na nierównym terenie” - wyjaśnia prof. David Cappelleri, współtwórca urządzenia. „Pole magnetyczne bezpiecznie przenika przez różne ośrodki, co jest ważne dla użycia robota w ludzkim ciele” - dodaje badacz.

Do pierwszych testów in vivo naukowcy wybrali okrężnice uśpionych myszy, głównie dlatego, że relatywnie łatwo się do nich dostać.

Robot jednak musiał radzić sobie z niełatwym wyzwaniem.

„W okrężnicy wszystkie te płyny i materia poruszają się wzdłuż tej samej drogi, ale robot porusza się w przeciwnym kierunku. To nie jest łatwa podróż” - tłumaczy prof. Luis Solorio, jeden z wynalazców.

Badania USG pokazywało, że urządzenie jednak z pomocą następujących po sobie fikołków skutecznie pokonywało przeszkody. Roboty sprawnie poruszały się także w podobnych do ludzkich okrężnicach usuniętych ze świń.

„Przejście na duże zwierzęta lub ludzi może wymagać zastosowania dziesiątek robotów, ale to oznacza także, że można oddziaływać na wiele miejsc różnymi lekami” - podkreśla jeden z naukowców, prof. Craig Goergen.

Zdolność do uwalniania przez robota leków naukowcy sprawdzili natomiast w roztworze soli.

Fluorescencyjną substancję robot sprawnie przetransportował do wybranego przez badaczy punktu, po czym pozwolił jej powoli wydostać się do roztworu.

Oprócz dostarczania lekarstw, zdaniem naukowców robot będzie mógł prowadzić działania diagnostyczne.

„Z punktu widzenia diagnostyki te mikroroboty mogłyby zapobiec konieczności prowadzenia minimalnie inwazyjnej kolonoskopii poprzez udział w zbieraniu próbek tkanek” - mówi prof. Goergen.

Co ważne, robot jest zbudowany z nietoksycznych i niedrogich materiałów i zdaniem badaczy w prosty sposób można produkować go na masową skalę.

Więcej informacji na stronach:

https://www.mdpi.com/2072-666X/11/9/861

https://www.purdue.edu/newsroom/releases/2020/Q4/all-terrain-microrobot-flips-through-a-live-colon.html

https://www.youtube.com/watch?v=9OsYpJFWnN8&feature=youtu.be

(PAP)

mat/ agt/

Copyright © Fundacja PAP 2020