Медицинские микророботы-инфузории из DGIST

18.05.2017 / 09:42
389
0
Рейтинг: + 1 - 0
Добавить в закладки
У кого в закладках
Исследователи из Южнокорейского научно-технологического института Дэгу Кенгбука (DGIST), разработали микророботы, которые имитируют принцип движения одноклеточных организмов инфузорий туфелек, - сообщает Robotics.ua.

DGIST, робот-бактерия, Корея - Новинки медицинской робототехники и роботов - Robotics

Особенности конструкции

Подобные нанороботы предлагают широкий спектр возможных методов использования в здравоохранении, в частности, для доставки лекарств к целевым точкам для борьбы с сердечными и раковыми заболеваниями. Эти роботы, как правило, длиной в несколько сотен микрометров (мкм) чаще всего управляются посредством манипуляций с магнитными полями. Самым ярким примером могут послужить нанороботы Института нанотехнологий Рассела Берри, представленные несколько лет назад.

Обычно такие микророботы приводятся в движение с помощью хвостовика, где изгиб хвоста приводит в действие механизм и может использоваться для изменения направления. Команда DGIST сделала микроробот длиной 220 мкм (примерно толщина листа бумаги) и 60 мкм (диаметр среднего человеческого волоса), который имитирует цилиарное движение инфузорий с использованием восьми 75 мкм ресничек, расположенных по бокам тела робота.

Микророботы были созданы из стеклянной пластины с использованием системы трехмерной лазерной литографии, а затем частично покрыты слоями никеля и титана. Затем они дистанционно запускались для перемещения и ориентации с магнитными полями из восьми электромагнитных катушек.

Принцип работы микророботов

Одна из задач передвижения при погружении в жидкость описывается так называемой «теоремой эскалопа», где, если какое-либо движение вперед отражается назад, объект остается в своем исходном положении. Это сочетает принцип гребной лодки: если весла не извлекаются из воды во время фазы восстановления, они переведут лодку обратно в исходную точку, следующую за приводом.

Чтобы преодолеть эту проблему с помощью своего микроробота, исследователи применили различное магнитное поле к ресничкам во время фазы восстановления, изменив их ориентацию относительно силового удара и позволив роботу эффективно продвигаться вперед.

Микророботы были тестированы в смеси очищенной воды и силиконового масла, демонстрируя среднюю скорость 340 μм-1. Это в 25,8 раз быстрее, чем предыдущие миниатюрные роботы команды, которые перемещались с использованием магнитного притяжения.

«Мы будем постоянно стремиться экспериментировать с микророботами, чтобы они могли эффективно двигаться и хорошо работать в человеческом теле», - заключает профессор Чой Хунсуо, руководитель команды DGIST. - «Подражая асимметричному движению ресничек, мы продемонстрировали то, чего никогда не показывали ранее». Согласно robotics.ua, следующим этапом работы будет проведение дальнейших испытаний с более долгосрочной целью сделать эти роботы доступными для использования в ряде медицинских процедур.

Напомним, что в марте этого года команда EPFL представила первые в мире полностью съедобные медицинские роботы, предназначенные также для более эффективного лечения тяжелых заболеваний.
Ольга Славинская
389
0 отзывов
0
Рейтинг: + 1 - 0

Комментарии

Отзывы пользователей: Добавить свой отзыв

Оставлять свои комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь.
Нет комментариев...

...

Материалы по теме:

208
0 отзывов
в закладках у 0 чел.
Рейтинг: + 0 - 0
151
0 отзывов
в закладках у 0 чел.
Рейтинг: + 0 - 0
132
0 отзывов
в закладках у 0 чел.
Рейтинг: + 0 - 0