छोटे माइक्रोरोबोट मानव शरीर में घूम सकते हैं

पुर्ड्यू विश्वविद्यालय के इंजीनियरों ने एक छोटा आयताकार रोबोट विकसित किया है जो मानव शरीर के अंदर काम कर सकता है। यह नई तकनीक, जिसे लाइव जानवर मॉडल में प्रदर्शित किया गया था, हमें स्वास्थ्य सेवा सहित कई नए अनुप्रयोगों में रोबोटों की शक्ति का उपयोग करने के करीब लाती है।

यह नया अध्ययन नेचर मैशीन इंटेलिजेंस में प्रकाशित हुआ था।

रोबोट, जो कोलन में पीछे की ओर फ्लिप करके चलता है, एक दवा परिवहन उपकरण है। कोलन जैसे अंगों को खुरदरा इलाका माना जाता है, जो इस प्रौद्योगिकी के पीछे की ओर फ्लिप करने के पहलू को आंशिक रूप से समझाता है। यह जीवित में एक टम्बलिंग माइक्रोरोबोट का पहला प्रदर्शन है।

एक छोटे रोबोट का उपयोग करके दवा वितरित करने का एक बड़ा लाभ यह है कि यह सटीक लक्ष्य साइट पर पहुंच सकता है। ऐसा करके, रोबोट अन्य अंगों को बायपास कर सकता है जिनसे दवाएं प्रतिक्रिया कर सकती हैं और बालों के झड़ने और पेट में रक्तस्राव जैसे दुष्प्रभाव पैदा कर सकती हैं।

माइक्रोरोबोट एक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र द्वारा संचालित और नियंत्रित होता है।

डेविड कैपेलेरी पुर्ड्यू के एक एसोसिएट प्रोफेसर हैं जो मैकेनिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर हैं।

“जब हम इन रोबोटों पर एक घूमने वाला बाहरी चुंबकीय क्षेत्र लागू करते हैं, तो वे एक कार के टायर की तरह घूमते हैं जो खुरदरे इलाके पर चलता है,” कैपेलेरी ने कहा। “चुंबकीय क्षेत्र विभिन्न प्रकार के माध्यमों में सुरक्षित रूप से प्रवेश करता है, जो मानव शरीर में इन रोबोटों का उपयोग करने के लिए महत्वपूर्ण है।”

कोलन को इसके आसान प्रवेश बिंदु के कारण चुना गया था, साथ ही इसका कठिन वातावरण भी था।

लुइस सोलोरियो पुर्ड्यू के वेल्डन स्कूल ऑफ बायोमेडिकल इंजीनियरिंग में एक सहायक प्रोफेसर हैं।

“कोलन में एक रोबोट को घुमाना एक हवाई अड्डे पर लोगों को तेजी से टर्मिनल तक ले जाने के लिए एक पीपुल-वाकर का उपयोग करने जैसा है,” सोलोरियो ने कहा।

“कोलन में, आपके पास सभी द्रव और सामग्री हैं जो पथ के साथ चलते हैं, लेकिन रोबोट विपरीत दिशा में चलता है। यह बस एक आसान यात्रा नहीं है।”

कठिन वातावरण रोबोट की इसके अंदर काम करने की क्षमता को और भी प्रभावशाली बनाता है

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प्रयोग

इन विवो प्रयोगों में जीवित चूहों के कोलन में हुए, जिन्हें एनेस्थीसिया दिया गया था। एक माइक्रोरोबोट को पहले एक नमकीन समाधान में डाला गया था, और फिर इसे चूहों में डाला गया, और अल्ट्रासाउंड उपकरण ने इसकी गति को वास्तविक समय में देखा।

शोधकर्ताओं ने यह भी निर्धारित किया कि माइक्रोरोबोट सूअरों में सफलतापूर्वक काम कर सकते हैं, जानवरों और मानवों के आंतों के बीच समानता के कारण।

क्रेग गोर्गेन पुर्ड्यू के लेस्ली ए गेडेस एसोसिएट प्रोफेसर ऑफ बायोमेडिकल इंजीनियरिंग हैं।

माइक्रोरोबोट को एक फ्लोरोसेंट मॉक ड्रग से ढका गया था, और यह समाधान में टम्बलिंग करते हुए दवा को सफलतापूर्वक ले जाने में सक्षम था।

“हम दवा पेलोड का एक सुंदर, नियंत्रित रिलीज़ प्राप्त करने में सक्षम थे। इसका मतलब है कि हम потен्शियल रूप से माइक्रोरोबोट को शरीर में एक स्थान पर निर्देशित कर सकते हैं, इसे वहीं छोड़ सकते हैं, और फिर दवा को धीरे-धीरे बाहर निकाल सकते हैं। और चूंकि माइक्रोरोबोट में एक पॉलिमर कोटिंग है, दवा लक्ष्य स्थान तक पहुंचने से पहले गिर नहीं जाएगी,” सोलोरियो ने कहा।

माइक्रोरोबोट पॉलिमर और मेटल से बने होते हैं, जो गैर-विषाक्त और बायोडिग्रेडेबल होते हैं।

“निदान के दृष्टिकोण से, ये माइक्रोरोबोट कम से कम आक्रामक कोलनोस्कोपी की आवश्यकता को रोक सकते हैं जो टिश्यू एकत्र करने में मदद करके,” गोर्गेन ने कहा।