Mikroskopická ruka pomůže chirurgům operovat

Týmu vědců z americké John Hopkins University, pod vedením profesora Davida Graciasa, který se zabývá molekulárním a chemickým inženýrstvím, se podařilo vyvinout mikroskopické zařízení ve tvaru jakési ruky (na obrázku). To je schopné uchopit tkáně nebo vzorky buněk, což může usnadnit vykonávání invazivní chirurgie či biopsií. Vynález byl představen na setkání American Chemical Society.

Následující text vám přinášíme ve spolupráci s webem IT News:

Mikromechanická ruka dokáže ohnúť svoje prsty okolo objektu na základe chemického podnetu. Môže tak zareagovať napríklad na špecifické biochemické látky produkované infikovaným tkanivom a časť z neho odobrať ako vzorku pre ďalšiu analýzu. Premiestňovať ju možno pomocou pôsobenia magnetického poľa a pre svoje fungovanie si nevyžaduje zdroj elektrickej energie.

Zariadenie má v otvorenom stave priemer 500 mikrometrov, uzavretá ruka má priemer 190 mikrometrov. Vyrobená z tenkého filmu medi a chrómu, potiahnutého polymérom. Ten je za normálnych okolností tuhý a udržiava ruku otvorenú. Pôsobením špecifickej biochemickej látky sa polymér začne rozpúšťať a ruka sa začne uzatvárať. Podobný efekt má na zariadenie aj znižovanie teploty. Pomocou ďalšieho chemického signálu je možné ruku znova otvoriť.

Výskum je v štádiu, keď je možné predviesť praktickú ukážku, ako zariadenie funguje. Podarilo sa ním uchopiť skupinu buniek plávajúcu v roztoku v petriho miske, alebo urobiť biopsiu orgánu živého zvieraťa - kravy. Zariadenie sa tak stáva prvým mikrozariadením, ktoré dokázalo vykonávať takúto zmysluplnú činnosť. Vyvinutá mikromechanická ruka predstavuje smer vývoja inštrumentov minimálne invazívnej chirurgie, ktoré sa môžu v rámci tela voľne pohybovať, čo rozširuje možnosti chirurga.

Cieľom vedcov je vyvinúť zariadenia, ktoré by mohol pacient prehltnúť, alebo mu budú injektované a budú sa voľne pohybovať telom a vykonávať svoje úlohy. Ďalšou oblasťou využitia môžu byť laboratóriá na čipe, kde bude mikromechanická ruka slúžiť na premiestňovanie vzoriek a prípadného odpadu medzi jednotlivými časťami laboratória. V budúcnosti sa výskum bude uberať smerom k ďalšiemu zmenšovaniu rozmerov zariadenia až na úroveň 10 mikrometrov a k možnosti reagovať na rozdielne koncentrácie chemikálií.

Nenechte si ujít: Internet ovládaný mozkovými vlnami je již realitou! Přinesou memristory revoluci v elektronice? Nanotechnologie zvýší výkon procesorů stonásobně! Další krok ve vývoji zobrazovacích zařízení - kontaktní čočky s čipem Nanotechnologie pronikají i do displejů

Zdroj: IT News, Mikroskopická ruka pomôže chirurgom operovať