• Yulia Mi

Микроробот доставит лекарства, двигаясь внутри тела человека

Пост обновлен окт. 31

Дата и время публикации: 21.10.2020 18:55

Прямоугольный робот размером с волос человека может перемещаться внутри кишечника человека путем переворотов. Ученые из Университета Пердью продемонстрировали свою разработку на животных.

Микророботы были разработаны учеными для транспортировки медикаментов внутри человека. Поскольку внутренняя поверхность кишечника человека шероховатая, то был выбран такой несколько необычный способ передвижения. Кстати, боковой переворот также возможен.

Доставка медикаментов непосредственно в ту зону, где необходимо применение этих медикаментов, позволит избежать побочных эффектов, которые возникают вследствие влияния медикамента на другие органы.

В своей работе, опубликованной в журнале Micromachines, ученые впервые продемонстрировали перемещение робота в живом организме. Эти роботы слишком малы, чтобы питаться от батареек, поэтому питание и контроль роботов осуществляется изне с помощью магнитных полей.


«Используя внешнее магнитное поле, мы заставляет робота вращаться, перемещаясь по шероховатой поверхности», - говорит Дэвид Каппелери, профессор машиностроения Университета Пердью, - «Магнитное поле безопасно проходит через различные среды, что важно для использования этих роботов внутри человека».

Исследователи продемонстрировали перемещение робота внутри кишечника мыши, и он успешно выполнил свою работу, несмотря на трудности такого перемещения. Ультразвуковое исследование позволило наблюдать за работой микроробота в режиме реального времени.

«При работе внутри крупных животных или человека нам скорей всего понадобится несколько таких роботов, но это также означает, что вы можете доставлять различные медикаменты в различные области», - объясняет один из авторов работ.

В ходе эксперимента микроробот симитровал перенос лекарственного препарата до нужного места, где, спустя час, лекарство было высвобождено.

«Наша разработка позволит приблизиться к контролируемому локальному внедрению лекарств. Это означает, что потенциально мы можем управлять микророботом, заставляя его двигаться в нужное место внутри организма, где со временем постепенно высвобождается необходимый препарат. А поскольку робот имеет полимерное покрытие, препарат не будет высвобожден до достижения места назначения», - утверждают разработчики.

Крошечные роботы сделаны из полимера и металла, они нетоксичны и биосовместимы. Для их производства вполне можно использовать автоматизированные линии, и создавать сотни таких микророботов.

Кроме доставки лекарственных препаратов, роботов можно использовать для диагностики. Например, в будущем их можно будет обучить выполнять минимальную инвазивную процедуру с целью сбора образцов ткани внутри кишечника человека.

Многие ученые работают над созданием крошечных роботов, которые смогут перемещаться внутри тела человека. И основная проблема создания таких роботов – это отсутствие батареек вследствие их малого размера и трудности управления. Недавно, ученые из Корнелльского университета создали крошечных роботов, управляемых лазером, которые в будущем будут способны перемещаться внутри кровеносных сосудов человека.




Подписаться на новости SCDAILY