Các nhà nghiên cứu tại Đại học Colorado Boulder đã đạt được tiến bộ đáng kể trong việc phát triển các rô-bốt siêu nhỏ tự hành có thể cách mạng hóa hoạt động chăm sóc sức khỏe.

Phép màu nhỏ này hứa hẹn sẽ đưa thuốc đến những vùng trước đây không thể tiếp cận được trên cơ thể con người, mở đường cho phẫu thuật không xâm lấn và các phương pháp điều trị nhắm mục tiêu.

Nhìn kỹ hơn vào nghiên cứu

Dưới sự chỉ đạo của nhà nghiên cứu chính Jin Lee, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Khoa Kỹ thuật Hóa học và Sinh học, nhóm đã hình dung ra một tương lai nơi các robot siêu nhỏ có thể xâm nhập vào cơ thể thông qua các phương pháp đơn giản như nuốt một viên thuốc hoặc tiêm.

Sau khi vào bên trong, những robot siêu nhỏ tự động này có thể thực hiện nhiều quy trình y tế khác nhau, loại bỏ nhu cầu phẫu thuật xâm lấn và cải thiện kết quả của bệnh nhân.

Rất nhỏ, những robot siêu nhỏ này chỉ rộng 20 micromet, nhỏ hơn vài lần so với sợi tóc người. Mặc dù có kích thước nhỏ nhưng nó thể hiện tốc độ đáng kinh ngạc, có khả năng di chuyển với tốc độ đáng kinh ngạc khoảng 3 mm mỗi giây.

Nói một cách dễ hiểu, chúng có thể đi một quãng đường bằng 9.000 lần chiều dài của chúng chỉ trong một phút, vượt xa loài động vật trên cạn nhanh nhất – loài báo.

Microrobots cải tiến y học như thế nào

Trong một nghiên cứu gần đây, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra tiềm năng của những robot siêu nhỏ này như một công cụ vô giá để điều trị bàng quang và các bệnh khác.

Họ đã triển khai thành công đội robot này để vận chuyển liều dexamethasone, một loại thuốc steroid thường được sử dụng, trực tiếp vào bàng quang của chuột thí nghiệm. Thành tựu này làm nổi bật khả năng sử dụng robot siêu nhỏ để điều trị nhiều loại bệnh cho con người.

Cũng đọc: Cải thiện cách ngành công nghiệp dược phẩm sử dụng hóa học hữu cơ, Dr. Sailu Munnuri chuyên về một trong những lĩnh vực trọng tâm nghiên cứu quan trọng nhất hiện nay

Mặc dù khái niệm này có thể gợi lên viễn cảnh về khoa học viễn tưởng, tương tự như bộ phim mang tính biểu tượng “Chuyến du hành tuyệt vời”, Jin Lee nhấn mạnh rằng chúng ta đang chứng kiến ​​sự xuất hiện của những rô-bốt có kích thước micromet và nanomet.

Trong tương lai thú vị này, robot nhỏ bé này có thể điều hướng trong dòng máu của một người, nhắm mục tiêu chính xác vào các khu vực cần điều trị.

Microrobot được tạo ra như thế nào

Việc chế tạo những robot siêu nhỏ này liên quan đến các polyme tương thích sinh học, sử dụng quy trình tương tự như in 3D. Giống như một tên lửa nhỏ có ba vây, rô-bốt này có một tính năng độc đáo—các bong bóng khí bị mắc kẹt bên trong, giống như một chiếc cốc úp ngược trong nước.

Khi chịu tác động của trường âm giống như sóng siêu âm, các bong bóng khí bị mắc kẹt rung chuyển dữ dội, đẩy microrobot về phía trước bằng cách đẩy chất lỏng xung quanh ra ngoài.

“microrobot” nhìn dưới kính hiển vi. (Tín dụng: Shields Lab)

Các thí nghiệm ban đầu của nhóm giải quyết các bệnh về bàng quang, đặc biệt là viêm bàng quang kẽ, một tình trạng được biết là gây đau vùng chậu nghiêm trọng và ảnh hưởng đến hàng triệu người trên toàn thế giới.

Các phương pháp điều trị hiện tại liên quan đến việc tiêm dexamethasone qua ống thông bàng quang có thể gây khó chịu và cần phải đến phòng khám nhiều lần.

Trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã thiết kế một bầy rô-bốt siêu nhỏ chứa dexamethasone nồng độ cao, được đưa vào bàng quang của chuột thí nghiệm.

Những robot siêu nhỏ này lan rộng khắp bàng quang, gắn vào thành của nó và cung cấp thuốc giải phóng liên tục trong khoảng hai ngày.

Việc giải phóng thuốc có kiểm soát này có tiềm năng to lớn để cải thiện kết quả điều trị, đảm bảo bệnh nhân nhận được liều lượng thuốc nhất quán trong một thời gian dài.

Vẫn được đăng ở đây tại Tech Times.

Các bài viết liên quan: Robot trong chăm sóc sức khỏe: Trợ lý Bot đang giúp các bác sĩ như thế nào