Un microrobot sans batterie pour des applications biomédicales

Dans l’université Purdue, située à West Lafayette, des chercheurs américains ont testé l’insertion d’un minuscule robot à l’intérieur du corps d’une souris. Les spécialistes en ingénierie biomédicale et mécanique ont anesthésié l’animal, puis ils ont introduit la micromachine à partir du colon. Ce point d’entrée a été choisi, car l’accès y est facile et qu’il y a une circulation d’éléments pour tester les capacités de l’appareil.

Se déplacer dans cette zone de l’appareil digestif est un véritable défi, surtout quand on va dans le sens contraire de la direction des fluides. Luis Solorio, du Center for Cancer Research, compare cet endroit à « un escalier roulant dans un aéroport », car « non seulement le sol bouge, mais les personnes autour de nous aussi ».

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La prochaine étape serait de faire des tests sur l’homme, ce qui permettrait de faire des analyses de l’intérieur, ainsi que d’administrer des médicaments à un patient.

Un robot sans batterie

Une manette permet de diriger l’appareil depuis l’extérieur, mais le plus grand avantage est que le mini engin n’a absolument pas besoin de batterie pour fonctionner correctement. L’ingénieur en mécanique David Cappelleri explique que « lorsque nous appliquons un champ magnétique externe rotatif à ces robots, ils tournent comme un pneu de voiture le ferait pour parcourir un terrain accidenté ».

Pour visualiser les déplacements du dispositif à l’intérieur du corps, les scientifiques utilisent un renvoi d’image par ultrason. La petite machine a été testée dans des milieux humides et secs, sur un plan incliné, vers le haut ou vers le bas. Capelleri rajoute, que “le champ magnétique pénètre également en toute sécurité dans différents types de milieux, ce qui est important pour l’utilisation de ces robots dans le corps humain.”

Diagnostiquer et traiter des pathologies

L’équipe de chercheurs a également testé la capacité de l’engin à délivrer un traitement médical. Les scientifiques recouvrent la surface de colorant fluorescent et le microrobot est plongé dans une fiole contenant une solution saline. En se déplaçant dans tous les sens, la mini machine arrive à disperser le produit en une heure.

Une fois sa mission médicale accomplie, l’outil peut sortir de l’organisme en se mêlant avec les déchets évacués par le côlon. Les scientifiques n’ont observé aucune réaction négative des tissus, ce qui est un bon signe pour les prochaines étapes de l’étude.

Bien qu’il reste encore à faire des tests sur les humains, les chercheurs pensent que l’utilisation de l’appareil miniature peut améliorer le diagnostic des maladies, ainsi que favoriser la guérison d’un patient.

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