Ученым впервые удалось управлять кувыркающимся микроботом в толстой кишке животного

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».