Il dottor Ali Hoshiar lavora nel suo laboratorio di microbiotici presso l'Università dell'Essex. Credito:Università dell'Essex
Sciami di microrobot iniettati nel corpo umano potrebbero sbloccare i dispositivi medici interni ed evitare la necessità di ulteriori interventi chirurgici, secondo una nuova ricerca dell'Università dell'Essex.
Lo studio è la prima volta che gli scienziati hanno sviluppato la microrobotica magnetica per rimuovere i depositi negli shunt, comuni dispositivi medici interni utilizzati per trattare una varietà di condizioni drenando il liquido in eccesso dagli organi.
Gli shunt sono soggetti a malfunzionamenti, spesso causati da blocchi dovuti all'accumulo di sedimenti. Il sedimento non solo si restringe e ostruisce il passaggio del liquido attraverso lo shunt, ma influisce anche sulla flessibilità dello shunt. Ciò porta i pazienti a dover ricorrere a ripetuti interventi chirurgici invasivi per tutta la vita per sostituire lo shunt o utilizzare un catetere per rimuovere il blocco.
Tuttavia, questa nuova ricerca, guidata dall'esperto di microrobotica Dr. Ali Hoshiar, della School of Computer Science and Electronic Engineering dell'Essex, ha dimostrato che potrebbe esserci un'alternativa wireless e non invasiva per eliminare il blocco in uno shunt.
Pubblicato in IEEE Transactions on Biomedical Engineering journal, il dottor Hoshiar e il suo team hanno dimostrato che uno sciame di centinaia di microrobot, fatti di nanoparticelle magnetiche di dimensioni nanometriche, iniettati nello shunt potrebbe invece rimuovere il sedimento.
"Una volta che i microrobot magnetici sono stati iniettati nello shunt, possono essere spostati lungo il tubo fino all'area interessata utilizzando un campo magnetico, generato da un potente magnete sulla superficie del corpo", ha spiegato il dottor Hoshiar. "Lo sciame di microrobot può quindi essere spostato in modo da raschiare via il sedimento, liberando il tubo.
"La natura non invasiva di questo metodo è un vantaggio considerevole rispetto ai metodi esistenti in quanto eliminerà potenzialmente il rischio di un intervento chirurgico e un'infezione correlata all'intervento, diminuendo così i tempi di recupero."
Con ogni microrobot più piccolo della larghezza di un capello umano, una volta che lo sciame ha svolto il suo lavoro, può essere guidato allo stomaco tramite un campo magnetico o fluido corporeo, in modo che lascino il corpo naturalmente. Poiché i microrobot hanno una biocompatibilità molto elevata, non causeranno tossicità.
La ricerca ha anche trovato una relazione diretta tra l'intensità del campo magnetico e il successo nel raschiare via il sedimento nello shunt.
Questo è il primo esperimento proof-of-concept che utilizza microsciami per aprire un blocco in uno shunt. La fase successiva di questa ricerca consiste nel lavorare con i medici per eseguire le prove. I ricercatori stanno anche esaminando come il concetto può essere utilizzato per altre applicazioni. + Esplora ulteriormente
