Mikroroboty rewolucjonizują medycynę. Wprowadzone do krwioobiegu mogą zastąpić antybiotyk, pozwolą też wykryć nawet najmniejsze guzy

Mikroroboty medyczne wprowadzane do krwioobiegu pacjenta mogą znaleźć zastosowanie nie tylko w chirurgii i diagnostyce obrazowej. Z powodzeniem mogą być wykorzystywane do zastępowania antybiotykoterapii, a nawet walki z próchnicą. Sterowane ultradźwiękowo urządzenia pozwalają na przeprowadzanie biopsji guzów o średnicy dziesięciokrotnie mniejszej, niż ma to miejsce w standardowych procedurach.

– Na całym świecie, również w Polsce, obserwujemy gwałtowny wzrost popularności unikalnych, przełomowych technologii o rewolucyjnym charakterze, począwszy od wyrobów medycznych, branży farmaceutycznej, biotechnologicznej i zdrowia, po cyfrowe technologie medyczne. Ich celem jest uczynienie świata lepszym i bezpieczniejszym. Mikroroboty zaczynają mieć zastosowanie w chirurgii. Zamiast tradycyjnego zabiegu otwartego używa się specjalnego robota. Dysponujemy już mikrorobotami o różnych funkcjach, które można wprowadzić do krwioobiegu – mówi w rozmowie z agencją Newseria Innowacje Yossi Bornstein, dyrektor generalny i założyciel ShizimGroup.

Mikroroboty, które przez układ krwionośny przemieszczają się z wykorzystaniem pola magnetycznego, mogą być używane np. do naświetlania nowotworów. Nanoroboty mogą jednak przyczynić się również do odejścia od antybiotykoterapii. Inżynierowie z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego opracowali mikroskopijne roboty pokryte specjalną powłoką. Składają się na nią nanodruty ze złota, na której znajduje się hybryda płytek krwi i błon czerwonych krwinek. Dzięki temu są w stanie wykonywać jednocześnie zadania dwóch różnych komórek - płytek krwi, które wiążą patogeny, takie jak bakterie MRSA (odporny na antybiotyki szczep Staphylococcus aureus) oraz czerwone krwinki, które absorbują i neutralizują toksyny wytwarzane przez te bakterie. Złote ciało nanorobotów reaguje na ultradźwięki, co daje im możliwość szybkiego pływania bez chemicznego paliwa. Ta mobilność pomaga nanorobotom przyspieszyć detoksykację.

Mikroroboty mogą być wykorzystywane również do przeprowadzania biopsji.

– Jeden z robotów służy do wprowadzenia igły na głębokość 15-20 cm, aby wykonać biopsję powierzchni mniejszej niż 1 mm. Dotychczas nie można było zbadać danego guzka, jeśli miał on np. 0,5 cm, lub ogólnie jeśli był mniejszy niż 1 cm. W takich przypadkach nawet nie dało się go zlokalizować. To jedna z technologii, którymi dysponujemy – twierdzi Yossi Bornstein.

Roboty w formie kapsułek połykanych przez pacjenta mogą być wykorzystywane również do przeprowadzania badań endoskopowych, np. w obszarze jelita cienkiego. Dotychczas narząd ten można było badać obrazowo jedynie poprzez badania, takie jak enterokliza tomografem komputerowym. Najczęściej nie dawało to niestety jednoznacznego obrazu zmian chorobowych. Chory musiał za to zmagać się chociażby z przyjęciem środka kontrastującego.

Nanourządzenia mogą przydać się też do czyszczenia zębów. Naukowcy z University of Pennsylvania's School of Dental Medicine oraz School of Engineering and Applied Science połączyli siły w interdyscyplinarnym badaniu, aby zbadać, w jaki sposób można wykorzystać mikroskopijne, podobne do pługa roboty, do rozbicia biofilmów i czyszczenia różnych powierzchni. Inżynierowie używali nanocząstek tlenku żelaza do budowy maleńkich mikrorobotów, którymi mogliby sterować zdalnie za pomocą pola magnetycznego. Zespół dentystyczny stwierdził, że cząsteczki tlenku żelaza mogą przyczynić się do zabicia nawet najbardziej odpornych na antybiotyki bakterii i niszczącego zęby biofilmu.

– Każdy robot ma inne zastosowanie. Dzięki nim można wykonywać zabiegi mikroinwazyjne, które nie tylko prowadzą do szybszego powrotu pacjenta do zdrowia, ale także pozwolą zaoszczędzić pieniądze na szczeblu rządowym – wskazuje dyrektor generalny ShizimGroup. – Tego rodzaju technologie są opracowywane z myślą o zastosowaniu na całym świecie, nie tylko w Polsce. Z regulacyjnego punktu widzenia, kiedy uzyskamy oznaczenie CE i zatwierdzenie FDA, możemy sprzedać technologię każdemu szpitalowi, niezależnie od tego, czy znajduje się on w Stanach Zjednoczonych, Europie czy Azji – dodaje.

Według analityków z Fortune Business Insights wartość światowego rynku robotów medycznych opiewała w 2018 roku na kwotę 2,2 mld dol. Do 2026 roku jego wartość wzrośnie do 10,7 mld dol. Największy udział w rynku mają roboty chirurgiczne. Odpowiadają one za 64,8 proc. przychodów rynku.