Microrobots à propulsion acoustique pour le traitement des maladies de la vessie

Microrobots à propulsion acoustique pour le traitement des maladies de la vessie

Des ingénieurs de l’Université du Colorado à Boulder ont développé un microrobot médical alimenté par des ondes acoustiques. Les minuscules appareils, qui mesurent 20 micromètres de large et considérablement plus petits que la largeur d’un cheveu humain, peuvent se déplacer incroyablement rapidement pour leur taille, atteignant une vitesse de 3 millimètres par seconde. Pour mettre cela en contexte, si un microrobot et un guépard de la même taille avaient une course, le microrobot gagnerait confortablement. Les minuscules structures sont fabriquées à partir de polymères biocompatibles et comprennent une série de trois ailettes et une cavité qui contient une bulle d’air. La bulle génère un mouvement par vibration, qui est stimulé par des ondes acoustiques émises de l’extérieur. Les robots ont un potentiel important pour l’administration de médicaments, et les chercheurs du Colorado étudient déjà la possibilité de les utiliser pour administrer des médicaments à la vessie.

Les microrobots continuent d’évoluer sous la direction d’un nombre croissant d’équipes de recherche. L’objectif des chercheurs biomédicaux est simple et, à une certaine époque, considéré comme fantastique : créer de minuscules machines capables d’effectuer des fonctions dans le corps, telles que l’administration de médicaments ou même des interventions chirurgicales. « Les robots à micro-échelle ont suscité beaucoup d’enthousiasme dans les cercles scientifiques, mais ce qui les rend intéressants pour nous, c’est que nous pouvons les concevoir pour effectuer des tâches utiles dans le corps », a déclaré C. Wyatt Shields, un chercheur impliqué dans le projet.

« Imaginez si des microrobots pouvaient effectuer certaines tâches dans le corps, comme des chirurgies non invasives », a ajouté Jin Lee, un autre chercheur impliqué dans le projet. « Au lieu de couper le patient, nous pouvons simplement introduire les robots dans le corps par le biais d’une pilule ou d’une injection, et ils effectueraient la procédure eux-mêmes. »

Ces derniers robots ont été orientés vers les maladies de la vessie, telles que la cystite interstitielle, également connue sous le nom de syndrome de la vessie douloureuse. À l’heure actuelle, les patients doivent se rendre plusieurs fois dans une clinique pendant quelques semaines et recevoir une administration de dexaméthasone par cathéter. Ces chercheurs souhaitaient développer une technologie qui réduirait le nombre de visites requises par les patients et fournirait une administration de médicaments plus durable et soutenue.

Leur solution est un microrobot délivré par la vessie qui peut offrir une libération prolongée de dexaméthasone pendant plusieurs jours, aidant les patients à éviter autant de rendez-vous. Les minuscules robots ressemblent à de petites hélices et contiennent une minuscule bulle d’air à l’intérieur. Cette bulle se met à vibrer lorsqu’un signal acoustique externe est présent, propulsant les microrobots autour de leur environnement.

Jusqu’à présent, les chercheurs ont testé les microrobots sur des souris. Ils ont livré des milliers de robots aux vessies de souris, où ils se sont collés aux parois de la vessie, réduisant ainsi le risque qu’ils soient simplement urinés à nouveau.

Voir une vidéo des robots ci-dessous :

Étudier dans la revue Petit: Microrobots à base de bulles avec mouvements circulaires rapides pour l’épinglage épithélial et l’administration de médicaments

Via : Université du Colorado à Boulder