Skomplikowane operacje nie będą potrzebne, kiedy zadanie wykona mikroskopijny robot roślinny
Urszula Lesman
Zespół naukowców z Uniwersytetu Waterloo stworzył inteligentne, zaawansowane materiały, które staną się podstawą przyszłej generacji miękkich mikrorobotów medycznych. Te maleńkie roboty mogą przeprowadzać procedury medyczne, takie jak biopsja oraz transport komórek i tkanek, w sposób minimalnie inwazyjny. Mogą poruszać się w zamkniętych i wodnych środowiskach, takich jak ludzkie ciało, i dostarczać delikatny i lekki ładunek, taki jak komórki lub tkanki, do miejsca docelowego.
Małe, miękkie roboty mają maksymalnie jeden centymetr długości, są biokompatybilne i nietoksyczne. Roboty są wykonane z zaawansowanych kompozytów hydrożelowych zawierających zrównoważone nanocząsteczki celulozy pochodzące z roślin.
Hamed Shahsavan, profesor na Wydziale Inżynierii Chemicznej, wykorzystał hydrożel, który zmienia swój kształt pod wpływem zewnętrznej stymulacji chemicznej. Możliwość dowolnego orientowania nanocząstek celulozy umożliwia badaczom zaprogramowanie takiej zmiany kształtu, która ma kluczowe znaczenie dla wytwarzania funkcjonalnych miękkich robotów.
Inną unikalną cechą tego zaawansowanego, inteligentnego materiału jest jego zdolność do samo naprawy, co pozwala na programowanie szerokiego zakresu kształtów robotów. Naukowcy mogą wyciąć materiał i skleić go z powrotem bez użycia kleju lub innych środków, aby uformować różne kształty na potrzeby różnych procedur. Materiał można dalej modyfikować za pomocą magnetyzmu, który ułatwia poruszanie się miękkich robotów po ciele człowieka.
Sprawdzając, jak robot będzie manewrował w ciele, badacze kontrolowali jego ruch za pomocą pola magnetycznego i przeprowadzili go przez labirynt. – Inżynierowie chemicy odgrywają kluczową rolę w przesuwaniu granic badań nad mikrorobotyką medyczną – powiedział Shahsavan.
Następnym krokiem w badaniach zespołu jest skalowanie robota do skali submilimetrowej, co według naukowców z Kanady otworzy drzwi do kolejnych zastosowań.
