«Оригами-робот» в желудке: гаджет, который вытащит проглоченную батарейку и залечит рану
представьте: ребёнок проглотил плоскую литиевую батарейку-таблетку. Она застревает в пищеводе, начинает окисляться, прожигает ткани за 2 часа и может привести к смерти. Хирурги вскрывают живот. Страшно? Теперь представьте другой сценарий: врач даёт ребёнку выпить стакан воды с крошечной капсулой. В желудке капсула раскрывается, как цветок, и превращается в миниатюрного робота-оригами, который находит батарейку, цепляет её и выводит наружу, попутно нанеся на ожог лекарство. Это разработка ученых из MIT (Массачусетский технологический институт).
Что это за робот?
Это не робот в привычном смысле — с моторчиками и проводами. Это биоразлагаемая «умная» складная конструкция из двух слоёв:
Внешний слой: Съедобная сушёная свиная кишка (та самая, что используется для колбасных оболочек) — прочный, гибкий и биосовместимый материал.
Внутренний слой: Биоразлагаемая полимерная плёнка, которая сжимается при нагревании.
В сложенном виде этот «робот» помещается в ледяную капсулу-таблетку размером с обычную пилюлю.
Как он работает? Магия тепла и магнитов
Принцип действия гениально прост и не требует встроенной электроники:
Проглатывание. Пациент проглатывает капсулу со сложенным роботом.
Активация теплом. Ледяная капсула тает от температуры тела (37°C). Высвобождается складная конструкция.
«Самосборка».
Внутренний полимерный слой, запрограммированный на сжатие при определённой температуре, начинает сокращаться, как мышца.
Подобно японскому искусству оригами, конструкция самостоятельно складывается в заданную трёхмерную форму — чаще всего в форме «звёздочки» или «гармошки». Это происходит за доли секунды.
Управление. Врач снаружи с помощью внешнего магнитного поля (от большого магнита) дистанционно направляет движение робота по желудку, как на радиоуправлении.
Захват и эвакуация.
Робот находит батарейку.
За счёт своей формы и конструкции он может обхватить и прочно удержать скользкий круглый предмет.
Врач тем же магнитным полем подтягивает робота с «грузом» к выходу из желудка, после чего всё естественным путём выводится из организма.
Лечение. На поверхность робота можно заранее нанести лекарство (например, обезболивающее или заживляющее), которое начнёт выделяться в месте контакта с ожогом.
Почему это прорыв?
Спасает от полостной операции. Главное преимущество — неинвазивность. Никаких разрезов, швов и долгой реабилитации.
Быстро и целенаправленно. Робот действует прицельно в месте катастрофы, а не «путешествует» по всему ЖКТ вслепую.
Безопасен. Он сделан из съедобных и биосовместимых материалов. После выполнения миссии он просто переваривается, не оставляя следов.
Универсален. Технологию можно адаптировать не только для извлечения батареек, но и для доставки лекарств в конкретную точку желудка, остановки локальных кровотечений или биопсии (забора образца ткани).
Что дальше?
Пока это лабораторный прототип, успешно испытанный на симуляторе желудка и на свиньях (их ЖКТ очень похож на человеческий). Учёные работают над усложнением конструкций, добавлением микро-камер и созданием систем для более точного автономного наведения.
