Innovazione medica: creati nanobot introducibili nel corpo umano, svolta per le cure

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I ricercatori dell’ETH di Zurigo hanno sviluppato un minuscolo robot che imita il movimento di una larva di stella marina e potrà essere guidato nel corpo umano.

Lo studio prevede la creazione di micro robot che si muovono grazie alla onde sonore e sono dotati di microscopiche ciglia, capaci di muovere e indirizzare il fluido attorno ad essi. L’idea ha preso ispirazione dalla natura, appunto dalle larve di stella marina e in ottica futura questi oggetti invisibili potrebbero trasportare farmaci fino alle cellule malate con una precisione oggi impossibile.

Parliamo di macchine piccole una frazione di capello e adatte a nuotare attraverso il nostro corpo fino alle aree di destinazione finale, tanto da poter addirittura eseguire piccole procedure chirurgiche. Ad incuriosire è proprio il design di questi robot ispirato alle larve di stelle marine che utilizzano bande ciliari sulla loro superficie per nuotare e nutrirsi. Il micro sistema sintetico attivato dagli ultrasuoni imita le disposizioni naturali delle bande ciliari delle stelle marine e sfrutta l’acustica non lineare per replicare il movimento della larva.

I nanobot saranno il futuro della medicina: porteranno i farmaci direttamente nelle cellule

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Sono proprio le ciglia l’elemento che rende simili le larve vere con i micro robot, anche se questi ultimi sono circa 10 volte più piccoli. Ma come vengono costruiti questi altissimi livelli di ingegneria? i ricercatori hanno utilizzato la fotolitografia modellando le bande ciliari con le opportune inclinazioni. Per farle muovere e oscillare hanno poi applicato onde ultrasoniche da una fonte esterna.

Rispetto alla versione naturale quella sintetica batte le ciglia avanti e indietro più di diecimila volte al secondo, circa mille volte più velocemente di quelle di una larva di stella marina. Come nel caso della larva, queste ciglia battenti possono essere utilizzate per generare un vortice con un effetto di aspirazione nella parte anteriore e un vortice con un effetto di spinta nella parte posteriore, l’effetto combinato spinge il robot in avanti.

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Questi grandiosi nuotatori possono muoversi in linea retta e, una volta arrivati a destinazione, possono rilasciare il farmaco attraverso un movimento delle bande ciliari, che sfruttano un vortice di spinta. La possibilità di un utilizzo nell’immediato futuro è concreta, perché si possono muovere attraverso le onde ultrasoniche utilizzate per la diagnostica per immagini, senza rischi per la salute. C”è poi un ulteriore fattore, da non trascurare: questa tecnologia è economica e può essere utilizzata nei paesi in via di sviluppo.

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