Замислите машину микроскопских размера која може да „пливаˮ кроз крвне судове у правцу оболелих ћелија, и тамо затим ослободи потребну дозу лека.
Таква машина би могла да циљано уништава малигне ћелије, спречи срчани удар или чак обави неку деликатну операцију у унутрашњости ока. Наравно, такав медицински подвиг још није могућ, али научници већ креирају минијатурне роботе, тзв. микропливаче, који ће ускоро моћи да обављају све те функције.
Најкрупнији модели су велики попут
неколико зрна соли, али они најмањи
се могу видети само микроскопом.
Роботи које научници желе да распореде у људском телу мањи су од једног милиметра (0,04 инча). Најкрупнији модели су велики попут неколико зрна соли, али они најмањи се могу видети само микроскопом.
Робот за око (Технион)
Људско тело се састоји углавном од течних материја: крв, спинална течност и друге течности чине од 60 до 65 процената запремине људског тела. Да би се лако прилагодили таквом окружењу, роботи морају да пливају. Такође, треба да прођу и кроз најмање крвне судове. Требало је пронаћи праве материјале и форме ‒ било је тешко, али не и немогуће. Научници су се залагали за остварење те визије током протекле деценије.
„Микророботи могу да дођу до места која су већим роботима неприступачнаˮ, каже Дејвид Капилери, стручњак за микророботику на Универзитету Перду (САД), и истиче да захваљујући тананој структури могу да постигну много већу прецизност.
Копирање микрооблика
Посебан проблем представљало је кретање микроробота јер се „пливање” микрочестица одвија под другачијим физичким условима. „Ако бисте се смањили до величине микроробота и скочили у базен воде, воду не бисте осећали као воду, већ као густи медˮ, објаснио је Бредли Нелсон, роботичар на Федералном институту за технологију у Цириху.
Нелсон је зато посматрао како се крећу неки од најмањих „пливача” у природи: једноћелијски облици живота.
Инспирацију за дизајн пронашао је у врсти паразита ‒ протозои Tripanosoma brucei, која плива кроз крвоток мењајући облик, што јој помаже да се креће од једног дела тела до другог. Нелсон је схватио: уколико би мењали облик, микророботи би могли да врше различите функције у разним деловима тела ‒ да испоручују лекове или праве микроскопске поправке у крвним судовима очију. Зато је за њихову израду користио гел који са променом температуре може да постане кратак и надувен или дугачак и танак као игла.
Микророботи од метала
Још један проблем у креирању микроробота представљало је напајање ‒ роботи су сувише мали да би носили мотор или батерију, објашњава машински инжењер Мин Јун Ким са Универзитета Дрексел. Његов тим је користио магнете да би решио проблем снаге. Микророботе су направили од магнетних перлица које се једва могу видети без микроскопа. Од материјала су користили метал.
Повећањем или смањењем снаге магнета, Ким може наредити роботу да плива брже или спорије, лево или десно. Он каже да површине тих перли могу бити премазане лековима. Када микроробот нпр. дође до тумора, ланац се може разбити на више делова како би ширио свој лек за убијање рака.
Изазови остају
Неки микророботи су већ креирани, али научници ће вероватно морати да савладају бројне препреке пре него што их примене у медицини. Остало је да сазнају колико су такви уређаји безбедни и како се, након што обаве одређену операцију, могу уклонити из организма. Засад планирају да их тестирају на мишевима. Ти тестови ће им помоћи да се увере да материјали нису токсични.
Упркос свим изазовима, научници сматрају да је ово узбудљиво време када се нанотехнологија може на разне начине применити у биомедицини.
Марија Тошић (РТС)
