Sztuczny wąż w głowie
Mające postać nici urządzenie zaprojektowano z myślą o leczeniu ofiar udarów. Robot jest sterowany za pomocą magnesów i ma udrażniać naczynia krwionośne, usuwając na przykład blokujące je zakrzepy. Obecnie tego rodzaju operacje są wykonywane przy użyciu cewników wprowadzanych do tętnic i ręcznie obsługiwanych przez chirurgów. Widząc obraz arterii na ekranie fluoroskopu, lekarz dociera cewnikiem do uszkodzonego naczynia mózgowego. Procedura taka jest niezwykle wyczerpująca zarówno dla pacjenta, jak i chirurga.
Sztuczny „wąż" jest znacznie łatwiejszy w sterowaniu niż cewnik i ma mniejszą średnicę. Oznacza to, że potrafi dotrzeć do węższych naczyń krwionośnych i trudniej dostępnych rejonów mózgu.
Specjaliści MIT połączyli doświadczenie w dziedzinie hydrożeli (obojętnych biologicznie materiałów wykonanych głównie z wody) oraz magnetycznie aktywnych struktur wykonywanych w technologii druku 3D. W rezultacie powstała pokryta hydrożelem robotyczna nić na tyle cienka, że da się ją przeprowadzić przez silikonowa replikę naczyń krwionośnych. Do sterowania wykorzystywane są zewnętrzne magnesy.
Rdzeń nici jest wykonany ze stopu niklowo-tytanowego (tzw. nitinolu), który jest zarówno giętki, jak i sprężysty. W odróżnieniu od zwykłego drutu materiał taki nie zachowuje raz nadanego mu kształtu (tak jak dzieje się to z drutem skręconym w sprężynę albo przybierającym postać wieszaka na ubrania). Naukowcy pokryli następnie rdzeń specjalną pastą, w której skład wchodzą cząsteczki podatne na działanie pola magnetycznego.
Na koniec, dzięki opracowanemu wcześniej procesowi chemicznemu, na rdzeń w magnetycznej otulinie nałożono hydrożel. Nie wpływa on na cząstki reagujące na działanie pole magnetycznego, a jednocześnie nadaje drutowi gładkość. Pozwala to „wężowi" łatwo prześlizgiwać się przez naczynia krwionośne.
Członkowie zespołu badawczego: Xuanhe Zhao (profesor inżynierii mechanicznej, lądowej i wodnej w MIT) i Yoonho Kim (absolwent Wydziału Inżynierii Mechanicznej) opisali projekt elastycznych robotów w magazynie „Science Robotics".
fot. MIT
