Медицинский микроробот прошел испытания в имитаторе желудка — Naked Science
6 минут
Редакция
3

Медицинский микроробот прошел испытания в имитаторе желудка

Крошечный робот успешно освободился из растворимой капсулы и удалил «кнопочную» батарейку, прикрепленную к модели стенки желудка.

rbt
©Wikipedia

В опытах, симулирующих среду человеческого пищевода и желудка, помещенный в растворимую капсулу экспериментальный микроробот активировался и, направляемый внешним магнитным полем, успешно провел операцию по удалению «проглоченной» батарейки. Об испытаниях перспективной модели, которую команда профессора Массачусетского технологического института (MIT) Даниэлы Рас (Daniela Rus) создала в сотрудничестве с коллегами из Японии, авторы доложили на Международной конференции по робототехнике и автоматизации.

 

«Для применения внутри тела нам требуется миниатюрная, контролируемая и беспроводная роботизированная система, – говорит Даниэла Рас. – Робота, связанного проводом, намного труднее доставить в нужную часть тела и контролировать».

 

Над созданием такого аппарата команда из MIT трудится уже не первый год, продемонстрировав уже целый ряд прототипов. Как и они, новая версия способна по команде «складываться» и «раскладываться» на манер оригами: изменение формы смещает центр тяжести и меняет сцепление робота с поверхностью, позволяя передвигаться вперед. Кроме того, для упрощения движения в водной среде пищеварительной системы робот имеет слегка закрученную форму, что создает еще около 20% тяги для движения вперед.

 

Изменение формы происходит за счет одного из внутренних слоев системы, сделанного из биосовместимого материала, меняющего форму при небольших изменениях температуры. Авторам пришлось испытать десятки различных материалов, пока они не обнаружили, что подходящим будет довольно элементарный вариант – высушенный кишечник свиньи, как тот, который используется в упаковке колбас и сосисок.

 

Для доставки в нужную часть экспериментального «организма» он сложен гармошкой вдоль продольной оси и помещен в растворимую (пока что просто ледяную) капсулу. Как только она растаяла, аппарат освободился и выпрямился до нормального размера, открыв помещенный в центре небольшой постоянный магнит. С помощью этого магнита ученые смогли направлять его движение, прикладывая внешнее магнитное поле.

 

©Melanie Gonick/MIT

 

Испытания прошли в условиях свиного пищевода и желудка, помещенных в силиконовую основу и заполненных водным раствором лимонной кислоты, который имитировал кислотную среду желудка. Направляемый магнитным полем микроробот успешно добрался до помещенной на его стенке «кнопочной» батарейки и, ухватив ее магнитом, вынес наружу.

 

Даже если этой операцией способности робота, созданного командой Даниэлы Рас, ограничатся, это уже будет чрезвычайно важным достижением. Ежегодно батарейки проглатывают десятки тысяч людей. Как правило, это проходит без последствий, и батарейка выскальзывает наружу. Однако в некоторых случаях она попадает в складки тканей пищеварительного тракта и остается там, понемногу выделяя свой заряд и разрушая клетки, что в худшем случае может обернуться даже прободением. Эта опасность заставляет медиков прибегать к полноценному хирургическому вмешательству, поэтому будет куда проще и безопаснее доверить такую задачу роботам-оригами.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

Позавчера, 19:42
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

10 часов назад
4 минуты
Илья Ведмеденко

Вчера состоялось торжественное событие: Южная Корея представила свой самый амбициозный военный проект — истребитель условно «нового» поколения. На опубликованных фото можно рассмотреть машину во всей красе.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

4 апреля
23 минуты
Александр Березин

Немецкие ученые проанализировали склонность жителей восьми стран носить маски и соблюдать антиковидные меры. Самыми «несклонными» оказались граждане США, Швеции, Польши и России, а самыми склонными — немцы, англичане, французы и испанцы. Исследователи пришли к выводу: чем ниже склонность, тем выше смертность. В нашей стране реальная смертность от Covid-19 в несколько раз выше, чем официальная от оперштаба, то есть на деле эффект от пренебрежения масками и дистанцированием, вероятно, весомее. Разбираемся в деталях и в том, как это связано с провалом вакцинации от коронавируса в России.

6 апреля
9 минут
Василий Парфенов

Ingenuity, который совсем скоро должен стать первым вертолетом, взлетевшим в атмосфере другого небесного тела, наконец вошел в полностью самостоятельный этап миссии. Он окончательно отделился от Perseverance, марсоход от него отъехал, и теперь дрон получает энергию только от собственной солнечной батареи. Он уже пережил суровую марсианскую ночь и прислал снимок с собственной камеры.

11 марта
7 минут
Василий Парфенов

Абсолютно фантастический варп-двигатель, с теоретической точки зрения, интересен тем, что принцип его работы сам по себе не нарушает никаких законов физики. Вот только для работы такого устройства потребуются несуществующие материалы с невозможными свойствами — например, отрицательной плотностью энергии. Однако немецкий физик внимательно изучил более ранние научные работы по теме и нашел хитрую лазейку, которая позволяет хотя бы теоретически описать подобный способ передвижения без использования экзотических и аномальных материй.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария

31.05.2016
-
0
+
И снова очень живо вспоминается первая "Матрица".
13.05.2016
-
0
+
Как? Как люди проглатывают батарейки?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: