Az NJSZT blogja a legfejlettebb infokom technológiákról

Jelenből a Jövőbe

Robotok az emberi testben

2019. február 13. - ferenck

Testünk szöveteit számos mechanikus inger befolyásolja fiziológiai funkcióik kivitelezésében, például szervek sebesüléstől történő megóvásában. A szövetek nem megfelelő mozgásai betegségekhez vezethetnek.

Ezeknek az ingereknek a kontrollált alkalmazásáról in vivo és in vitro egyaránt bebizonyosodott, hogy rendkívül fontosak betegségekhez vezető feltételek tanulmányozásához. (In vitro kísérletek nem az élő szervezetben, hanem azon kívül, ellenőrzött körülmények között, például kémcsőben vagy Petri-csészében történnek. Ezzel szemben az in vivo kísérletek „helyszíne” az élő test.)

epfl.jpg

A Lausanne-i Szövetségi Műszaki Egyetem (EPFL) Selman Sakar által vezetett kutatócsoportja sejteket és mikroszöveteket mechanikusan stimuláló mikrogépeket fejlesztett. A sejtméretű mesterséges izmokkal működtetett szerkezetek mikroszkopikus mérettartományban képesek bonyolult beavatkozásokra.

A szerkezetek pirinyó aktuátorai és puha robotikai (soft robotics) eszközei lézersugárral, vezeték nélkül aktiválhatók. Mivel mikrofolyadékokat tartalmazó chipeket integrálhatnak beléjük, kutatók változatos biológiai mintákon végezhetnek vegyi és mechanikus ingerek hatását vizsgáló teszteket.

epfl0.jpg

Az ötlet onnan jött, hogy az intézmény tudósai működés közben tanulmányozták a motorikus rendszert.

„Az elosztott aktuátorok és a mechanizmusok módosulása által kiváltott összehúzódásokkal működtetett moduláris rendszert akartunk létrehozni” – nyilatkozta Sakar.

Rendszerük többféle hidrogél komponenst gyűjt össze, egyfajta „csontváz” formálódik belőlük, amelyet az összehúzódást-kitágulást biztosító ínszerű polimerek kapcsolnak az aktuátorokhoz. Egy kicsit olyan az egész, mintha Lego-kockákból építkeznének. A „kockák” és az aktuátorok többféleképpen köthetők össze, és így különböző, bonyolult mikrogépek alkothatók.

„Az infravöröshöz közeli fény hatására az aktuátorok gyorsan és hatékonyan összehúzódnak. Amikor ez a teljes hálózattal történik, a körülöttük lévő komponenseket, rajtuk keresztül pedig az egész gépet működésbe hozzák” – magyarázza Berna Ozkale, a kutatást bemutató tanulmány szerzője.

A módszerrel az összehúzódás-kitágulás ciklust milliszekundumok alatt kivitelező aktuátorok a test előre meghatározott részein aktiválhatók. A gépek több szerv tevékenységét szabályozhatják, azaz kivételes eredmények érhetők el velük.

Túl az alapkutatáson, a technológia gyakorlati alkalmazásokkal is kecsegtet. Orvosok például apró implantátumokként használhatják a gépecskéket, és tetszés szerinti gyógyszereket juttathatnak velük a szervezetbe, távirányítva stimulálhatnak szöveteket stb.

A bejegyzés trackback címe:

https://jelenbolajovobe.blog.hu/api/trackback/id/tr2814623680

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.