По итогам нового исследования Университета Эссекса в Великобритании, рой микророботов, введенных в тело человека, способен разблокировать внутренние медицинские устройства и избежать необходимости в дальнейших операциях. Об этом сообщает портал Eurekalert. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.
Специалисты Университета Эссекса впервые разработали магнитных микророботов для удаления отложений в шунтах – широко распространенных внутренних медицинских устройствах, используемых для лечения различных состояний путем отвода лишней жидкости из органов.
Шунты склонны к сбоям, часто вызванным закупоркой из-за накопления осадка. Осадок не только сужает и препятствует прохождению жидкости через шунт, но и влияет на гибкость шунта. Это приводит к тому, что пациентам на протяжении всей жизни требуются повторные инвазивные операции либо для замены шунта, либо для удаления закупорки с помощью катетера.
Тем не менее, новое исследование, проведенное экспертом по микроробототехнике доктором Али Хошиаром из Школы компьютерных наук и электронной инженерии Университета Эссекса, показало, что может существовать беспроводная неинвазивная альтернатива устранению закупорки шунта.
Рой из сотен микророботов, сделанных из магнитных наночастиц, будучи введенным в шунт, способен самостоятельно удалить осадок. Исследование также обнаружило прямую связь между силой магнитного поля и успехом соскребания осадка в шунте.
«После введения магнитных микророботов в шунт их можно перемещать по трубке к пораженному участку с помощью магнитного поля, создаваемого мощным магнитом на поверхности тела. Затем рой микророботов можно переместить, чтобы они соскребали осадок, очищая трубу», – пояснил доктор Хошиар.
Неинвазивный характер этого метода является значительным преимуществом по сравнению с существующими методами, поскольку он потенциально устраняет риск операции и инфекции, связанной с операцией, тем самым сокращая время восстановления.
Поскольку каждый микроробот меньше толщины человеческого волоса, после того, как рой выполнит свою работу, его можно с помощью магнитного поля направить в желудок либо в состав телесной жидкости, чтобы затем микроботы естественным образом покинули тело. Поскольку данные микророботы обладают очень высокой биосовместимостью, они не вызывают токсичности.
Это первый эксперимент по проверке концепции с использованием роев наноразмерных роботов для вскрытия закупорки шунта. Следующим этапом этого исследования является работа с клиницистами для проведения испытаний. Исследователи также изучают, как эту концепцию можно использовать в других вариантах.