Microroboți acționați magnetic ar putea oferi o nouă soluție pentru blocajele trompelor uterine, oferind o soluție mai eficientă, minim invazivă pentru pacientele care suferă de infertilitate.
Infertilitatea afectează aproximativ 186 de milioane de persoane din întreaga lume, obstrucția trompelor uterine contribuind la 11%-67% din cazurile de infertilitate feminină.
Cercetătorii de la laboratorul SIAT Magnetic Soft Microrobots Lab au dezvoltat o soluție inovatoare care utilizează un microbot acționat magnetic pentru a trata obstrucțiile trompelor uterine, pe care o prezintă într-un număr din revista AIP Advances.
„Această nouă tehnologie oferă o alternativă potențial mai puțin invazivă la metodele chirurgicale tradiționale utilizate în prezent pentru eliminarea obstrucțiilor tubare, care implică adesea utilizarea de catetere și fire de ghidare convenționale”, a declarat marți Haifeng Xu, autorul cercetării, într-un comunicat.
Microrobotul este fabricat din rășină fotosensibilă nemagnetică, acoperită cu un strat subțire de fier pentru a-i conferi proprietăți magnetice.
Prin aplicarea unui câmp magnetic extern, robotul se rotește, generând o mișcare de translație care îi permite să navigheze printr-un canal de sticlă care simulează o trompă uterină. Robotul reușește să elimine cu succes o obstrucție de grup de celule plasată în canal, imitând un blocaj tipic în sistemul reproducător feminin. Acest control magnetic asigură o navigare precisă prin structurile delicate și înguste ale trompei uterine.
„Scopul final este de a oferi o soluție mai eficientă, minim invazivă pentru pacientele care suferă de infertilitate”, a precizat Xu.
Designul microrobotului este o altă inovație-cheie. Acesta are un corp în formă de șurub cu o structură elicoidală, un tub central cilindric și o coadă în formă de disc. Structura în formă de elice este esențială pentru propulsie, în timp ce coada în formă de disc ajută la stabilizarea mișcării robotului. Pe măsură ce șurubul se rotește, acesta generează un câmp vortex care ajută la împingerea resturilor fragmentate, eliminând blocajul mai eficient.
În cadrul testelor, microrobotul a demonstrat atât eficacitate, cât și eficiență în eliminarea blocajului simulat, vortexul creat de șurubul rotativ propulsând resturile departe de zona obturată.
Privind spre viitor, echipa de cercetare intenționează să producă o versiune a microrobotului mai mică și mai avansată. De asemenea, cercetătorii intenționează să testeze robotul în modele de organe izolate și să încorporeze sisteme de imagistică in vivo pentru a urmări mișcarea și poziția microrobotului în timp real.
Totodată, echipa are în vedere extinderea aplicațiilor robotului în chirurgie, inclusiv sisteme de control automat care ar putea spori eficiența eliminării blocajelor și a altor proceduri medicale.
Foto: Microrobot magnetic pentru recanalizarea oviductului. Microrobotul magnetic elimină blocajul pe baza mișcării mecanice sub câmpul magnetic rotativ. Credit: Liu et al., decembrie 2024.