Spirochety jako předobraz chirurgických mikrorobotů

Patogeny způsobující Lymskou Boreliozu, Spirochety Borrelia burgdorferi jsou inspirací švýcarským vědcům. Spirochety Borrelia burgdorferi jsou bakterie, které přenášejí klíšťata jako původce Lymské Boreliózy. Mají nápadně spirálovité tělo, které jim umožňuje poměrně rychlý šroubovitý pohyb. Vědci ze Švýcarského Federálního Technologického Institutu vyvíjejí chirurgické mikro-roboty pro operace cév a krevních řečišť. Při vývoji těchto miniaturních strojků vsadili na magnetismus a strukturu inspirovanou právě bakteriemi, ty dosahují rychlosti v řádu metrů za vteřinu.

Tyto miniaturní strojky, roboty, by mohly vykonávat chirurgické zákroky, fungovat jako maličké továrny. Jediným problémem zatím zůstává jejich pohon. Miniaturizace mechanismu, který ve větším měřítku funguje, je totiž zatím nerealizovatelná. Inženýři ze Švýcarského Federálního Technologického Institutu se při řešení toho problému inspirovali u bakterií, které pohání vlnění jejich bičíku. 

Svoje strojky, které jsou stejně velké jako bakterie, tak vybavili umělým bičíkem. Tvoří jej dlouhý pásek z polovodičového materiálu zakončený "hlavičkou" z niklu, chromu a zlata. Bičík se pohybuje díky změnám v magnetickém poli, které produkují tři páry elektromagnetických cívek umístěné na osách y, x a z kolem nádrže, ve které strojky plavou. Nejvyšší rychlost, jakou dokážou vyvinout, je zatím 20 mikrometrů za sekundu, ale inženýři nevylučují, že v budoucnosti zrychlí až na "závratných" 100 mikrometrů za sekundu. 

Podle vývojářů je mikro-robotika stále ještě v plenkách a její uplatnění v lékařských aplikacích nebude jen tak. Když by se to ale povedlo, mohlo by to o velký kus posunout jak mikro-robotiku, tak i zdravotnictví. Lékaři budou moct ovládat rychlost a směr mikro-robotů ve krevním řečišti magnetismem, stejně jako jejich spojování do delších řetězců, které se mohou pohybovat s větší silou. Pokud vývojáři uspějí, tak léčbu ucpaných cév čekají velké věci.

Datum: 01.02. 2016   Téma: Články