Met behulp van een robotisch gestuurde roterende magneet stuurden onderzoekers van de Universiteit Twente en het Radboudumc schroefvormige robotjes door een losgemaakte aorta met nieren, zegt de universiteit in een persbericht.
- Minirobotjes kunnen draadloos door aderen ‘zwemmen’, ook tegen de stroom in.
- Er zijn veel waardevolle toepassingen denkbaar, zoals bloedstolsels verwijderen en medicijnen afleveren.
Met behulp van een robot gestuurde, draaiende magneet stuurden ze de robotjes door de slagaders. De onderzoekers ontvingen recent een subsidie van Health Holland om de technologie verder te ontwikkelen voor het verwijderen van bloedproppen.
Eén op de vier mensen
Elk jaar sterft wereldwijd één op de vier mensen aan aandoeningen die worden veroorzaakt door bloedstolsels. Een bloedstolsel blokkeert een bloedvat waardoor het bloed geen zuurstof meer kan leveren aan bepaalde delen van het lichaam. Chirurgen gebruiken nu nog flexibele instrumenten om de bloedprop te verwijderen en het bloed weer te laten stromen, maar sommige delen van het lichaam zijn moeilijk te bereiken. Met hun kleine formaat kunnen de kleine robots deze plekken wel bereiken.
Tegen de stroom in
De onderzoekers toonden aan dat deze millirobots door bloedvaten kunnen reizen. Om dat te doen moesten de onderzoekers een aantal uitdagingen overwinnen. De millirobots moeten krachtig genoeg zijn om door de bloedstroom te komen, en ze moeten zowel tegen de stroom in als met de stroom mee kunnen zwemmen. Ook moeten ze heel nauwkeurig bestuurd en gelokaliseerd worden. Om de bloedvaten niet te beschadigen moet ze biocompatibel zijn.
Voor hun experiment in het Technisch Medisch Centrum van de Universiteit Twente gebruikten de onderzoekers een echte aorta en nieren.
Met precisie bestuurd
Voor het experiment gebruikten de onderzoekers een draaiende magneet bestuurd door een robotarm om de millirobots draadloos door het bloedvat te sturen. Met een röntgenapparaat lokaliseerden ze de millirobots terwijl deze door de aorta zwom. De onderzoekers gebruikten een maximale bloedstroom in de aorta van 120 ml per minuut. Maar met een sterkere magneet kunnen de millirobots door een sterkre stroming zwemmen. De millirobots zwommen stabiele rechte stukken met de stroom mee en tegen de stroom in. Dat lukte met één, maar ook met meerdere robots tegelijk.
De robots zelf zijn 3D-geprinte, schroefvormige objecten met een kleine permanente magneet erin.
Waardevolle toepassingen
“Deze millirobots hebben een enorme potentie in de vaatchirurgie”, zegt Michiel Warle, vaatchirurg in het Radboudumc. “Momenteel gebruiken we bloedverdunners en flexibele instrumenten, maar een millirobot kan naar moeilijk bereikbare slagaders zwemmen. Daarvoor zijn slechts minimale incisies nodig om ze in te brengen.” In een nieuwe samenwerking met Radboudumc en Triticum Medical (Israël) gaan de onderzoekers de millirobots verder ontwikkelen zodat ze draadloos bloedstolsels kunnen verwijderen.
Naast het verwijderen van bloedstolsels zijn ook nog andere toepassingen denkbaar. De robots kunnen medicijnen afleveren op zeer specifieke plaatsen in het lichaam waar het medicijn het meest nodig is. Op die manier hebben we minimale bijwerkingen in de rest van het lichaam.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
