В ходе исследования ученые впервые разработали магнитные микророботики для удаления отложений в шунтах - обычных внутренних медицинских устройствах, используемых для лечения различных состояний путем откачки избыточной жидкости из органов.

Шунты подвержены сбоям в работе, часто вызванным закупорками из-за накопления осадка. Осадок не только сужает и препятствует прохождению жидкости через шунт, но и влияет на гибкость шунта. Это приводит к тому, что пациенты нуждаются в повторных инвазивных операциях на протяжении всей своей жизни либо для замены шунта, либо для удаления закупорки с помощью катетера.

Однако это новое исследование, проведенное экспертом по микророботике доктором Али Хошиаром из Школы компьютерных наук и электронной инженерии Эссекса, показало, что может существовать беспроводная, неинвазивная альтернатива устранению закупорки в шунте.

Опубликованный в Сделка IEEE по биомедицинской инженерии журнал, доктор Хошиар и его команда показали, что рой из сотен микророботов, сделанных из магнитных наночастиц наноразмерного размера, введенных в шунт, может удалить осадок вместо этого.

"Как только магнитные микророботы вводятся в шунт, их можно перемещать по трубке к пораженному участку с помощью магнитного поля, генерируемого мощным магнитом на поверхности тела", - объяснил доктор Хошиар. "Затем рой микророботов можно перемещать, чтобы они соскребали осадок, очищая трубу.

"Неинвазивный характер этого метода является значительным преимуществом по сравнению с существующими методами, поскольку он потенциально устраняет риск хирургического вмешательства и инфекции, связанной с операцией, тем самым сокращая время восстановления".

Поскольку каждый микроробот меньше ширины человеческого волоса, как только рой выполнит свою работу, его можно либо направить в желудок с помощью магнитного поля, либо жидкости организма, чтобы они покинули тело естественным путем. Поскольку микророботы обладают очень высокой биосовместимостью, они не будут вызывать токсичности.

Исследование также выявило прямую связь между напряженностью магнитного поля и успехом удаления отложений в шунте.

Это первый эксперимент по проверке концепции с использованием микросварки для вскрытия закупорки в шунте. Следующим этапом этого исследования является работа с клиницистами для проведения испытаний. Исследователи также изучают, как эта концепция может быть использована в других приложениях.