Viděl někdo z vás americký film Fantastická cesta? V této klasické sci-fi podle námětu Isaaca Asimova vstříkli člověku trpícímu mozkovou embolií do krevního oběhu miniaturní ponorku, jejíž posádka (též příslušně zmenšená) měla za úkol laserovým paprskem odstranit krevní sraženinu v mozku oběti.
Ve filmu je možné skoro všechno, řeknete si možná, ale za pár let by něco podobného mohlo být skutečností. Lidské bytosti zatím samozřejmě zmenšovat neumíme, ale dálkově řízené mikroskopické roboty, schopné pohybu lidským tělem, už bychom asi vyrobit dovedli.
Místo skalpelu miniroboti
Moderní kardiovaskulární chirurgie často zavádí do krevních cév tenké trubičky, tzv. katetry, kterými se snaží předejít jejich ucpání či zabránit jiným závažným škodám. I když jsou tyto zákroky bezpečnější než klasické operační výkony, ne vždy je vhodné je použít.
V některých případech jsou totiž cévy tak úzké či zamotané, že se do nich katetr zkrátka a dobře nemůže dostat. A právě tam by lékařům mohli pomoci dálkově řízení miniroboti s vlastním pohonem.
Australští badatelé, kteří se na jejich vývoji podílejí, jsou přesvědčeni, že s jejich pomocí by se daly léčit kardiovaskulární nemoci, jako jsou infarkty a mrtvice včetně již zmíněných embolií, a to mnohem šetrnějším způsobem než je dnes obvyklé.
Miniaturní robot by dorazil na určené místo lidského těla a tam by podle pokynů lékaře vykonal potřebný chirurgický zákrok. Pacientovi by ani nepřišlo, že je na operaci.
Problémy s pohonem
Dosavadní situaci asi nejlépe vystihl James Friend, koordenátor výzkumných prací na miniaturním pohonu, který na serveru BBC tvrdí: "Když si vezmete jakýkoli katalog e slektronikou, najdete v něm všechny možné druhy senzorů, diod, pamětí atd., které odrážejí nejnovější vývoj v technologii a miniaturizaci." A poněkud nerad dodává: "A pak se podívejte na motory, zjistíte, že od padesátých let se toho na nich moc nezměnilo."
Miniaturní piezoelektrické motorky
Ovšem poté, co spolu se svými kolegy z Monashovy univerzity vyvinul motor, jehož rozměry nepřekračují 250 mikrometrů, se věci doufejme pohnou kupředu. Nyní už by vývoji medicínských miniaturních robotů nemělo nic stát v cestě.
Nový miniaturní motor pracuje na bázi piezoelektrického jevu, vlastní pohon je realizován pomocí drobného bičíku. Na rozdíl od konvenčních rotačních elektrických motorů mohou piezoelektrické motory nabývat opravdu těch nejmenších velikostí, což je předurčuje k využití ve velkém počtu aplikací.
"Nabízí se spousta možností použití mikromotorů v nejrůznějších oblastech, od biomedicíny přes elektroniku a aeronautiku až po automobilní průmysl. Reakce na tyto potřeby se mohou lišit, návrhy mohou využívat k pohonu elektromagnetických, elektrostatických, termálních či osmotických prostředků," shrnuje Friend na serveru e! Science News a pokračuje: "Avšak pieoelektrický způsob pohonu má příznivé velikostní charakteristiky, jeho konstrukce je obecně jednodušší, což z něj činí vynikající platformu k vývoji mikromotorů."
Australští vědci se pokoušejí zdokonalit systém dálkového ovládání, aby mohli co nejdřív uskutečnit testy s reálnými miniroboty.
Zdroje:
www.eng.monash.edu.au
news.bbc.co.uk
esciencenews.com
Nasazení miniaturních robotů v medicíně bychom se už asi dočkali dřív, kdyby tu ovšem nebylo jedno podstatné ale. A sice dostatečně malý a přitom výkonný pohon, ten vědcům pořád scházel. Jakoby miniaturizace motorů probíhala odlišným (pomalejším) tempem než u ostatních robotických součástek.
