Крошечные роботы с податливыми, гибкими телами и острыми ногами однажды смогут ползать по влажным, скользким внутренним стенкам легких и кишечника, чтобы доставлять лекарства и медицинские датчики в труднодоступные места.
У новых «миллироботов» (длиной несколько миллиметров) есть «лапы», которые прилипают к поверхностям тканей, не теряя сцепления. Они также могут выдерживать толчки и оставаться на месте, когда по ним проходят жидкости. Это типичные сценарии в частях тела, затронутых дыханием и пищеварением, таких как кишечник и легкие.
Этот тип устройства, беспроводного и способного проникать (даже вверх тормашками) внутрь человеческого тела, представляет собой «значительную веху в мягкий робот", Он говорит Метин Ситти Института Макса Планка в Германии.
Еще одна сила
Первый миллиробот, разработанный компанией, был уже знаменательным: он мог ходить, кататься, плавать, прыгать и ползать по биологическим тканям. Однако он не мог цепляться за сложные поверхности человеческих органов, таких как кишечник, и масштабировать их. Это большой прогресс.
Соавтор исследования, Сяогуан Донг из Университета Вандербильта в США, говорит, что ключевым моментом было снабдить крошечного робота двумя игольчатыми подшипниками, похожими на маленькие «шипы» растений, которые прилипают к одежде. Покрытые тонким слоем хитозана (вещества, содержащегося в панцирях креветок), эти крошечные шипы позволяют ногам робота прикрепляться к слизистому слою легких или кишечника.
Маленькая армия для кишечника и легких
В ходе испытаний на свиных тканях исследователи обнаружили, что робот продолжает карабкаться и цепляться за «очень скользкую» и часто морщинистую биологическую ткань, даже когда ткань встряхивают или промывают водой.
Исследователи использовали расположенную поблизости машину, которая манипулирует магнитными полями, чтобы направлять движения робота внутри органов. Поскольку тело робота изготовлено из растягивающегося магнитного металла, оно изгибается и вращается в ответ на команды машины.
Возможные применения
По словам соавтора, сверхтонкий миллиробот (его длина всего 3,7 мм и ширина 1,5 мм) может нести груз, в 20 раз превышающий его собственный вес. Индан Ву , также из Института Макса Планка. Это означает, что он может переносить лекарства, беспроводные электронные датчики, частицы лекарств или даже микроиглы и биопсийные материалы в кишечник и легкие.
По словам Ву, поскольку микрошипы прикрепляются только к слизистому слою, они не повреждают ткани легких и кишечника. Остается только ждать следующих этапов исследований, но безмолвный марш, приближающий микророботов к нашему телу, продолжается.
Ссылка на исследование: Наука развивается , DOI: 10.1126 / sciadv.abn3431
