Robot siêu nhỏ giúp tăng tốc quá trình phân giải cục máu đông

Các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển một robot mềm siêu nhỏ có khả năng điều khiển dòng máu. Ảnh: Science Advances.

Thiết bị có tên CiliaVine, được các nhà nghiên cứu thuộc Viện Trí tuệ Nhân tạo và Robot học vì Xã hội Thâm Quyến, Đại học Trung Quốc tại Hong Kong và Bệnh viện Đa khoa Quân Giải phóng Nhân dân Trung Quốc phát triển. Nghiên cứu về thiết bị này được công bố trên tạp chí Science Advances.

CiliaVine được gắn vào một dây dẫn y tế và tích hợp khoảng 50 cấu trúc mềm dạng sợi nhỏ, giống như các lông mao. Những cấu trúc này có thể được điều khiển bằng từ trường để tạo ra các kiểu chuyển động khác nhau, từ đó tác động cục bộ lên dòng chất lỏng bên trong mạch máu.

Trong mô hình mạch máu sử dụng thuốc tiêu sợi huyết tPA, cục máu đông được phân giải trong khoảng 40 phút khi robot hoạt động, so với trung bình khoảng 70 phút khi không sử dụng thiết bị. Ảnh: The Economic Times.

Trong các thử nghiệm với mô hình mạch máu, robot giúp tăng đáng kể lượng thuốc mô hình tiếp cận thành mạch. Lượng chất tới thành mạch cao hơn 146% so với cơ chế khuếch tán tự nhiên, trong khi lượng chất tiếp cận khu vực cách thành mạch 1 mm tăng 75%.

Đáng chú ý, nhóm nghiên cứu cũng kiểm tra khả năng hỗ trợ điều trị huyết khối của CiliaVine. Trong mô hình mạch máu sử dụng thuốc tiêu sợi huyết tPA, cục máu đông được phân giải trong khoảng 40 phút khi robot hoạt động, so với trung bình khoảng 70 phút khi không sử dụng thiết bị. Kết quả cho thấy việc chủ động điều chỉnh dòng chất lỏng xung quanh cục máu đông có thể giúp thuốc tiếp cận mục tiêu hiệu quả hơn.

Một hướng ứng dụng khác của CiliaVine là hỗ trợ phát hiện và theo dõi ung thư. Khi được phủ các kháng thể đặc hiệu, thiết bị có thể thu giữ các tế bào ung thư lưu hành trong máu – những tế bào hiếm gặp tách khỏi khối u và di chuyển theo hệ tuần hoàn.

Nếu tiếp tục chứng minh được tính an toàn và hiệu quả qua các bước nghiên cứu tiếp theo, công nghệ này có thể mở ra một phương thức mới để điều khiển thuốc, tế bào và các vật chất sinh học trực tiếp trong những khu vực xác định của hệ tuần hoàn, thay vì hoàn toàn phụ thuộc vào dòng máu tự nhiên để đưa chúng tới đích.