Управление микроскопическим роботом внутри тела. Обнадеживающие результаты первых испытаний
Впервые в истории ученые протестировали управление крошечным роботом, который двигался в толстой кишке - самой длинной части толстой кишки. Такое нововведение может появиться в будущем Diagnostik и Доставки лекарств быть широко распространенным. Ученые выбрали совершенно новый подход. Маленький робот оснащен магнитом, поэтому им можно управлять с помощью электромагнитного поля, находящегося за пределами тела пациента. Хотя это только начальный этап тестирования, результаты многообещающие. Исследование было в журнале микромашины опубликован. https://doi.org/10.3390/mi11090861
Первые тесты
Исследование мобильности крошечного робота, проведенное учеными из Университета Пердью, показало, что с ним можно перемещаться по непредсказуемым ландшафтам тела. Устройство успешно прошло испытания в различных условиях влажности, на многих типах поверхностей и в сложных трехмерных системах. «Когда мы применяем внешнее магнитное поле к этим роботам, они поворачиваются и движутся», - говорит инженер Дэвид Каппеллери из Университета Пердью. - Магнитное поле безопасно проникает в тело, что важно для применения подобных решений на людях », - добавляет исследователь.
Навигация по толстой кишке
У микроскопических роботов нет батарей. Ваши системы питаются от того же магнитного поля, которое управляет устройством. Благодаря использованию ультразвука исследовательская группа доказала, что робот может двигаться в разных направлениях в кишечнике.Для испытаний использовались мыши, которые находились под наркозом. В робот были введены в тушу через толстую кишку. Это было осознанное решение исследователей, которые хотели убедиться, что их устройство не остановится из-за переваренных остатков пищи. Из короткометражного фильма (см. Выше) вы можете увидеть, как движется микроскопический робот: - Перемещение робота по толстой кишке похоже на использование тележки для багажа в аэропорту. Так мы сможем быстрее добраться до терминала ", - говорит инженер Луис Солорио из Университета Пердью. - Не только вы двигаетесь, но и люди вокруг вас. В толстой кишке находятся различные жидкости и органические материалы, которые робот может использовать. - добавляет он.
Маленький робот, большие проблемы
Маленький робот столкнулся с серьезной проблемой, с которой он мог справиться. Ученые не зафиксировали негативного влияния переваренной пищи на работу устройства. После завершения работы робот естественным образом исчез из тела в результате дефекации. Исследователи также проверили способность робота доставлять различные вещества в организм. Для этого на него устанавливали флакон с физиологической солью и флуоресцентной краской. Из Микробот постепенно высвобождаются дозы жидкости, проникающие в организм. Ученые надеются, что скоро таким способом можно будет вводить лекарства вместо физиологической соли. Ученые признают, что их маленький робот еще долго не получит широкого распространения. Вы отправите несколько роботов в толстую кишку одновременно - с диагностической точки зрения эти роботы могут заменить современную колоноскопию в будущем. Они также смогут собирать ткани », - говорит инженер Университета Пердью Крейг Гёрген. - До того, как это произойдет, роботы могут помочь собрать необходимые данные перед выполнением колоноскопии», - добавляет он.