05.09.2016

Созданы медицинские микроботы с дистанционным управлением, способные делать операции

Последние несколько лет ведутся работы по созданию миниатюрных роботов, которые смогли бы осуществлять манипуляции в различных отделах человеческого организма. И если раньше роботы могли лишь пассивно путешествовать по кровеносному руслу или ЖКТ, то вскоре все может измениться, ведь созданы микроботы, способные перемещаться под контролем человека, доставлять лекарства и даже проводить хирургические операции.

Ответственны за изобретение две группы ученых из Швейцарии: специалисты Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны вместе со своими коллегами из Швейцарского федерального технологического института. Их роботы способны таргетированно (то есть точно к месту действия) доставить лекарственные препараты, а также выполнять высокоточные операции, например, по очистке сосудов от тромбов. Более того, роботы снабжены функцией дистанционного управления с помощью электромагнитного поля, а также тепла (двигаясь к теплому источнику) и даже лазера.

Сами микроботы являются мягкими, гибкими и чрезвычайно подвижными. Основу робота составляют наночастицы, которые выступают в качестве каркаса, а также в роли чувствительных «двигателей», работающих под действием перечисленных выше сил. Вторым элементом является гидрогель, придающий капсуле робота эластичность. Ну и замыкает тройку основных составных частей капсула из инертного вещества, созданная для того, чтобы «не тревожить» иммунную систему человека, способную в момент разрушить микроскопического доктора.

Уникален и процесс изготовления микроботов: в слое гидрогеля равномерно распределяются наночастицы, которые начинают работать как магнит, за счет чего можно направлять робота под действием электромагнитного поля в любом направлении.

Поверх робота наносится слой полимера, который при попадании в жидкую среду затвердевает. По достижении микроботами «места назначения» производится нагрев, заставляющий роботов высвобождать лекарственные вещества либо же выпускать жгутик, который служит хирургическим инструментом.

Как и множество изобретений, это было подсмотрено у самой природы. Движение и поведение робота основано на поведении бактерий African trypanosomiasis, которые для движения используют жгутик, но в случае опасности могут втягивать его вовнутрь и двигаться по направлению электрохимического градиента.

Микроботы все еще проходят испытания, но, как сообщают исследователи: «Существует множество факторов, которые нам еще только предстоит учесть в нашей работе. Самым главным является то, что мы должны удостовериться, что наличие наших микророботов в теле пациента не вызовет возникновения отрицательных побочных эффектов».

Владимир Кузнецов

Источники:

1. hi-news.ru