Микророботы нырнут в кровеносную систему человека

Микроскопические роботы в кровеносном потоке в представлении художника. Рисунок: Shutterstock, Fotocrisis

Как доставить лекарство в определенную точку человеческого тела, чтобы воздействовать непосредственно на пораженный орган? Ученые давно работают над этим вопросом: фокусируют ультразвук и радиолучи на пораженных органах, атакуют клетки рака с помощью вирусов, применяют золотые наночастицы и др. Методов много, но все они имеют ограниченные возможности применения, поэтому работа продолжается.

Компьютерная модель микророботов. Золотым цветом показаны металлические элементы, красным — пластиковые. Фото: Alcântara et al. Nature Communications 2020

Новый подход предложили исследователи из Федерального Технологического Института в Цюрихе (ETH Zurich). Как рассказало издание TechXplore, они создали роботов из металла и пластика длиной всего в 0,25 мм. Их принципиальное отличие от предыдущих разработок в том, что новые миророботы могут маневрировать, передвигаясь по нашим кровеносным сосудам.  

Микроробот крупным планом. Фото: Alcântara et al. Nature Communications 2020

В основе создания микромеханизмов лежит метод высокоточной печати (трехмерной литографии) — технология, над которой несколько лет работал профессор ETH Сальвадор Пане. Шаблоны будущих микророботов имеют несколько бороздок, одни из которых заполняются металлом, а другие — полимерами.

 «Металлы и полимеры обладают разными свойствами, и при создании микромеханизмов преимущества есть у обоих материалов. Наша цель состояла в том, чтобы получить выгоду из этих свойств одновременно, объединив их», — рассказал TechXplore один из двух ведущих авторов проекта Карлос Алькантара, который был докторантом Сальвадора Пане во время разработки проекта.

Подзарядка микромеханизмов обычно происходит за счет магнитных полей, поэтому нужны магнитныее детали в конструкции. Полимеры же используются для создания гибких частей, способных растворяться. Так, лекарство, заключенное в растворимый полимер в транспортируемом микророботе, может быть доставлено по кровеносным сосудам в необходимую область тела человека.

Возможные разновидности двухкомпонентных миророботов . Фото: Alcântara et al. Nature Communications 2020
 

Исследователи планируют в дальнейшем усовершенствовать форму механизмов, комбинировать больше материалов, использовать микророботов не только как «паромы», доставляющие необходимые вещества. В перспективе –  лечение аневризмы, создание стентов (трубчатых опор для сосудов) и выполнение хирургических операций.

Микророботы за работой

В России разработкой роботов для медицины занимаются в рамках создания рынка HealthNet. Так, в этом году в «Сколково» были продемонстрированы последние разработки в области робототехники. Среди них робот-диагност Promobot V.4, котррый станет помощником медиков в борьбе с COVID-19, автономный терминал для измерения температуры и робот-дезинфектор «Скорпион» от компании «Промобот» (участник экосистемы НТИ). НПО “Андроидная техника” представила роботехническую систему SR-201 для контроля состояния пациентов.

Текст: Дарья Соколова

Автор публикации

не в сети 2 месяца

Платформа НТИ

Комментарии: 1Публикации: 329Регистрация: 27-07-2020

Добавить комментарий

Авторизация
*
*
Регистрация
*
*
*
Пароль не введен
Генерация пароля