O echipă de cercetători a dezvoltat un dispozitiv activat fără fir care imită funcţia musculară ondulatorie din esofag şi intestinul subţire, responsabilă de transportul alimentelor şi al fluidelor pentru digestie.
Un grup de cercetători de la Institutul american Vanderbilt a dezvoltat un dispozitiv activat fără fir care imită contracţiile şi mişcările peristaltice care ajuta la amestecarea şi deplasarea alimentelor şi a substanţelor digerate prin intestin.
Prototipul soft-robotic, care este acţionat de magneţi puternici controlaţi de un dispozitiv de acţionare extern portabil, poate ajuta pacienţii care suferă de blocaje cauzate de tumori sau pe cei care au nevoie de stenturi.
Stenturile esofagiene tradiţionale sunt tuburi de metal utilizate la pacienţii cu cancer esofagian, mai ales la populaţia îmbătrânită. Aceşti pacienţi riscă ca în timpul mesei alimentele să fie blocate la intrarea în stomac, ceea ce ar putea cauza o situaţie periculoasă în care mâncarea poate intra în plămâni.
Restabilirea mişcării naturale peristaltisce, funcţia de transport muscular care are loc în interiorul organelor umane tubulare, „deschide calea pentru dispozitivele medicale robotizate de generaţie următoare pentru a îmbunătăţi calitatea vieţii, în special pentru populaţia îmbătrânită”, au scris cercetătorii într-un articol din revista Advanced Functional Materials, care descrie dispozitivul.
Dispozitivul în sine este format dintr-un strat moale de mici magneţi dispuşi în rânduri paralele care sunt activaţi într-o mişcare ondulatorie precisă ce produce cuplul necesar pentru a pompa diverse încărcături solide şi lichide.
„Pompele robotice moi acţionate magnetic care pot restabili peristaltismul intestinal şi se pot integra fără probleme cu stenturile medicale nu au mai fost raportate până acum”, relatează Xiaoguang Dong, profesor de inginerie mecanică, într-un comunicat, al Institutului Vanderbilt.
Echipa spune că viitoarele perfecţionări ale dispozitivului ar putea ajuta la alte procese biologice care ar putea fi compromise de boli.
De exemplu, explică ei, designul ar putea fi folosit pentru a ajuta la transportul ovulelor umane din ovare atunci când funcţia musculară din trompele uterine a fost afectată.
În plus, echipa de cercetare, afiliată la Institutul Vanderbilt pentru Chirurgie şi Inginerie (VISE), menţionează faptul că, cu ajutorul unor procese avansate de fabricaţie, dispozitivul ar putea fi redus pentru a se adapta la pasaje şi mai înguste.
Video Credit: Institutul Vanderbilt, iunie, 2024