Этот прорыв в исследованиях вскоре можно будет использовать для медицинского наблюдения и точечной доставки лекарств.
Крохотный микробот снабжен магнитом, поэтому им можно управлять с помощью электромагнитного поля, а в будущем его также можно будет оснастить целевой нагрузкой. Микробот доказал свою эффективность в сухих и влажных условиях, а также на разных поверхностях и уклонах. Способность же робота переворачиваться была спроектирована специально для навигации в непредсказуемых условиях внутри организма.
«Когда мы воздействуем на робота внешним магнитным полем, он начинает вращаться, как автомобильная шина, проходящая по неровной поверхности, – говорит Дэвид Каппеллери, инженер-механик из Университета Пердью. – Кроме того, магнитное поле безопасно проникает через разные типы сред организма, что важно для использования микроботов внутри человеческого тела».У микробота нет батарейки, он работает от того же магнитного поля, которое контролирует его движение. Команда исследователей смогла продемонстрировать, как разработанный ими механизм передвигается в различных направлениях, при этом за его перемещениями можно следить с помощью аппарата УЗИ.
Испытания проводились на мышах, которых подвергали анестезии: микробота внедряли в толстую кишку, поскольку это наиболее легкая точка доступа внутрь организма, а также потому, что внутренность этого органа, как правило, «завалена» перевариваемой пищей и напитками.
«Движение робота внутри толстой кишки можно сравнить с движением человека, который в переполненном аэропорту старается первым добраться до терминала – двигается не только пол под ним, но и люди вокруг, – говорит Луис Солорио, инженер-биомедик из Университета Пердью. – В толстой кишке находятся жидкости и различные вещества, и микроботу приходилось пробираться через них, идя в противоположном направлении. Непростая задача».По словам исследователей, микробот справился с ней отлично – они не наблюдали никакой реакции от тканей кишки на движение чужеродного организма, что можно считать хорошим знаком. Завершив свою работу, микробот был выведен естественным путем вместе с экскрементами.
«С точки зрения диагностики, такие микроботы могут снизить необходимость проведения инвазивной колоноскопии для сбора образцов тканей, – говорит Крэг Гёрджен, инженер-биомедик из Университета Пердью. – Кроме того, они смогут доставлять лекарства прямо в пораженный орган». Фото: Purdue University video/Elizabeth Niedert and Chenghao Bi
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.