Der Mikroroboter ist in den USA auf diesem US-Penny rechts neben dem „U“ zu sehen. Bild der Purdue University / Georges Adam
Forscher sind schon lange Entwerfen winzige Roboter zur Verwendung im menschlichen Körper. Die Mikrobots können Gewebeproben sammeln und Medikamente abgeben.
Jetzt Forscher an der Purdue University erfunden haben Ein rechteckiger Mikrobot von der Größe einiger menschlicher Haare, der durch den menschlichen Dickdarm rasen kann, indem er herumspringt und dort, wo er am dringendsten benötigt wird, eine medikamentöse Therapie durchführt.
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Diese neue Erfindung würde es ermöglichen, Arzneimittel nur an der vorgesehenen Zielstelle zu verabreichen, um schändliche Nebenwirkungen wie Haarausfall oder Magenblutungen zu vermeiden. Der Mikrobot ist zu klein. um eine Batterie zu tragen, damit sie drahtlos über ein Magnetfeld gesteuert wird.
"Wenn wir ein rotierendes externes Magnetfeld an diese Roboter anlegen, drehen sie sich so, als würde ein Autoreifen über unwegsames Gelände fahren", heißt es in einer Erklärung. David Cappelleri , ein Purdue Associate Professor von Maschinenbau . „Das Magnetfeld dringt auch sicher in verschiedene Arten von Medien ein, was für den Einsatz dieser Roboter im menschlichen Körper wichtig ist.“
Die Forscher wählten die Doppelpunkt als Testgelände für ihr neues Projekt, da es leicht zu betreten und sehr chaotisch ist.
„Das Bewegen eines Roboters um den Dickdarm ist wie das Verwenden des People-Walkers an einem Flughafen, um schneller zu einem Terminal zu gelangen. Nicht nur der Boden bewegt sich, sondern auch die Personen um Sie herum“, sagte er. Luis Solorio, Assistenzprofessor bei Purdue Weldon School of Biomedical Engineering.
„Im Doppelpunkt befinden sich all diese Flüssigkeiten und Materialien, die dem Pfad folgen, aber der Roboter bewegt sich in die entgegengesetzte Richtung. Es ist einfach keine einfache Reise.“
Die Das Team führte In-vivo-Experimente an Doppelpunkten von Mäusen und Schweinen unter Narkose durch. Schweine-Doppelpunkte sind den menschlichen besonders ähnlich.
Anschließend testeten sie mithilfe von Ultraschall in Echtzeit, wie gut sich der Mikroroboter bewegte, und testeten sogar den Mikroroboter Fähigkeit, eine Medikamentennutzlast in einem Fläschchen mit Kochsalzlösung zu tragen und freizusetzen. Alle diese Experimente erwiesen sich als sehr erfolgreich.
„Wir konnten eine schöne, kontrollierte Freisetzung der Medikamentennutzlast erreichen. Dies bedeutet, dass wir den Mikroroboter möglicherweise an eine Stelle im Körper lenken, dort lassen und dann das Medikament langsam austreten lassen können. Und weilDer Mikroroboter hat eine Polymerbeschichtung, das Medikament würde nicht abfallen, bevor es einen Zielort erreicht hat “, schloss Solorio.