infos.ro

Robotul care urcă prin intestin fără a pierde aderența ar putea livra droguri

Autor:, www.newscientist.com

Un robot care își folosește picioarele înțepate pentru a se agăța de mucoasa mucoasă a intestinului ar putea într-o zi să treacă prin corpul uman pentru a instala dispozitive de monitorizare sau pentru a oferi terapii


Tehnologie


27 mai 2022


Mici roboți, cu corpuri moi, flexibile și picioare înțepătoare, pot urca de-a lungul pereților interiori umezi și alunecoși ai plămânilor și ai intestinului, unde ar putea într-o zi să livreze medicamente și senzori medicali în locuri greu accesibile.

Noul „millirobot” – care are câțiva milimetri lungime – are picioare care se lipesc de suprafețele țesuturilor fără a-și pierde aderența. Robotul poate rezista la dislocarea prin mișcări șocante și chiar se poate agăța de o suprafață în timp ce lichidele curg peste ea, asemănând cu mișcarea fluidelor asociate cu respirația și digestia.

Capabil să urce drept în sus – și chiar cu susul în jos – în interiorul corpului uman, dispozitivul wireless reprezintă „o piatră de hotar semnificativă în robotica moale”, spune Metin Sitti la Institutul Max Planck pentru Sisteme Inteligente din Germania.

a lui Sitti millirobot anterior ar putea să meargă, să se rostogolească, să înoate, să sară și să se târască de-a lungul țesuturilor biologice, spune el. Dar nu a putut urca pe suprafețele complexe 3D din corp, ceea ce este esențial pentru a ajunge la zone greu accesibile din inimă, plămâni și sistemul digestiv.

Coautor Xiaoguang Dong de la Universitatea Vanderbilt din Tennessee, declară că echipa lor a încercat mai întâi să adauge suporturi pentru picioare care strâng țesutul, inspirat de modul în care unii paraziți intestinali se atașează. Dar au avut dificultăți în a reproduce forțele mari necesare – și a fost, de asemenea, dificil să facă robotul să-și elibereze prinderea, spune el.

robot

Acest mic robot ar putea cățăra suprafețe viioase din interiorul corpului uman

Yingdan Wu și Xiaoguang Dong

În schimb, echipa a echipat robotul cu două suporturi cu vârfuri, care amintesc de bavurile înțepătoare ale plantelor care se lipesc de îmbrăcăminte în timpul unei plimbări la țară, spune Sitti. Odată ce un picior este în jos, robotul își trage celălalt picior de pe suprafață și își întoarce corpul pentru a face un „pas” – un mecanism pe care îl numesc decojire și încărcare.

Când sunt acoperite cu un strat subțire de chitosan (o substanță care se găsește în cojile de creveți), „microspicurile” ale piciorului au creat suficientă frecare crescută și lipiciitate pentru ca picioarele să se prindă de stratul de mucus din interiorul plămânilor și tractului digestiv al porcilor – inclusiv bronșic. tuburi, esofag, stomac și intestine – și apoi retrageți-vă pentru a face un nou pas.

Într-o serie de teste de laborator, cercetătorii au descoperit că robotul va continua să urce și să se agațe de țesutul biologic „foarte alunecos” și adesea șifonat, chiar și atunci când țesutul este scuturat sau spălat cu apă. „Am fost foarte entuziasmată și surprinsă”, spune Sitti despre rezultate.

Cercetătorii au controlat mișcarea robotului în interiorul organelor folosind o mașină din apropiere care manipulează câmpurile magnetice. Deoarece corpul robotului este realizat dintr-un metal magnetic elastic, acesta se îndoaie și se întoarce ca răspuns la comenzile mașinii, spune Dong.

Millirobotul este ultrasubțire, cu un corp de 3,7 mm lungime și 1,5 mm lățime. Poate transporta „marfa” de trei ori volumul propriu și de până la 20 de ori greutatea sa, spune coautorul Yingdan Wu, tot la Institutul Max Planck. Aceasta înseamnă că ar putea transporta medicamente, senzori electronici fără fir sau chiar eventual microace și materiale pentru biopsie. De asemenea, poate elibera particule microscopice de medicament prin microspikes.

Deoarece microspikes se lipesc doar de stratul de mucus, ele nu provoacă daune țesutului în sine, spune Wu.

Referința jurnalului: Progresele științei, DOI: 10.1126/sciadv.abn3431

Mai multe despre aceste subiecte:

You might also like