Технологии все больше присутствуют в мире медицины, и за прошедшие годы были представлены проекты, которые произведут революцию в этом секторе, такие как Инъекционные микророботы, которые меняют форму и могут восстанавливать сломанные кости до того как датчики, которые контролируют сердце и уже имплантированы в Испании. Теперь дни таблеток сочтены, поскольку некоторые инженеры изготовили роботы, которые плавают внутри человеческого тела и вводят лекарства.
Лекарства излечивают многие болезни и необходимы для выживания человека, хотя они не всегда предназначены для лечения конкретных болевых точек или конкретных областей, пораженных серьезными заболеваниями. Однако группа исследователей из Стэнфордского университета в США придумала новый способ улучшить доставку лекарств, направленных на лечение таких заболеваний, как рак или те, которые влияют на сердце и кровеносные сосуды.
Под руководством Рене Чжао, инженера-механика из американского университета, исследователи изготовили крошечные роботы размером с кончик пальца которые готовы стать будущими спасателями медицины. Устройства, которые ползают, поворачиваются и плавают, проникая в узкие места человеческого тела для исследований или доставки лекарств.
магнитные поля
Чжао и его команда изготовили некоторые микророботы, питающиеся от магнитных полей чтобы они двигались внутри тела пациента, которого нужно лечить. Это не первый случай, когда магнетизм используется для роботов в медицине, так как они были известны ранее. другие, которые использовали магнитный компонент, чтобы подняться по толстой кишке и ввести лекарство.
При этом изменения магнитного поля, направления и силы позволяют микророботам прыгать на расстояния, в десять раз превышающие размеры самого робота, как говорится в исследовании, опубликованном в журнале Природа. Система также позволяет им выбирать способ передвижения и избегать возможных препятствий на пути.
Как и микророботы, которые перевозят лекарства.
Гомикронный
Микророботы были созданы для быстро перемещаться по скользкой и неровной поверхности органа, и плавать в телесных жидкостях, перемещаясь по беспроводной сети, неся с собой жидкое лекарство. Ключевым аспектом исследования является то, что магнитное срабатывание также обеспечивает беспрепятственное управление для неинвазивной операции и отделяет блок управления от устройства для обеспечения миниатюризации.
«Этот беспроводный, вращающийся оригами-микробот-амфибия — самый надежный и многофункциональный, который мы когда-либо разрабатывали», — подтвердила Рене Чжао. В отличие от таблеток, которые глотают, или жидкостей, которые вводят инъекционно, эти роботы сохраняют лекарство, пока не достигнут цели и «потом они выпускают высококонцентрированное лекарство. Так им удается доставить лекарство точно в то место».
геометрический дизайн
Рене Чжао заявил, что действительно инновационным в этих микророботах является то, что они выходят за рамки конструкции большинства роботов, основанных на оригами, которые используют только способность складываться, чтобы контролировать, как они трансформируются и двигаются. При этом исследователи учитывали как размеры точной формы каждой складки влияют на движение жесткая часть робота, когда он не сложен.
В результате развернутая форма этих микророботов по своей природе позволяет двигаться в окружающей среде, что позволило исследователям получить больше от материалов, не увеличивая размер роботов. Кроме того, благодаря своему геометрическому дизайну, поскольку они имеют отверстие в центре и боковые прорези, расположенные под углом к бокам, эти крошечные машины нести меньшее сопротивление жидкости во время плавания.
Микророботы в действии в желудке свиньи.
Гомикронный
«Эта конструкция создает отрицательное давление на робота, заставляя его плавать быстро, а между тем, Обеспечивает всасывание для захвата и транспортировки груза. Мы в полной мере используем геометрические характеристики этого маленького робота и изучаем эту уникальную структуру для различных приложений и функций», — пояснил инженер.
Эти микророботы в настоящее время находятся на стадии тестирования, и исследователи продолжают совершенствовать их конструкцию, планируя даже уменьшить их размер. Команда также работает над использование ультразвуковых изображений для отслеживания движения роботовисключая необходимость вскрытия органов.
[La diadema inteligente que predice las crisis de epilepsia media hora antes de que se produzcan]
В будущем, Эта технология может заставить таблетки исчезнуть и предоставить удобный новый способ эффективного отпуска лекарств для лечения серьезных заболеваний, таких как рак. Его можно было бы даже использовать для введения инструментов или камер в человеческое тело для медицинских осмотров.
