Sztuczny wąż w głowie
Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology zbudowali robota zdolnego prześlizgiwać się przez naczynia krwionośne mózgu.
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.
Robo-thread
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".
