امکان ساخت میکروروبات‌های هیدروژلی برای استفاده در پزشکی

تیم تحقیقاتی حامد شاهسون، از دانشگاه واترلو موفق به توسعه موادی از جنس هیدروژل شده است که می‌توان با استفاده از آن، نسل جدید میکروروبات‌ها را ساخت. این روبات‌ها برای مصارف درمانی و پزشکی بسیار مفید و پرکاربرد هستند.

تیمی از محققان مواد پیشرفته و هوشمندی ایجاد کرده‌اند که بلوک‌های سازنده نسل آینده میکروربات‌های پزشکی نرم خواهند بود. آنها نتایج کار خود را در نشریه Nature Communications منتشر کردند.

این ‌های کوچک پتانسیل انجام فعالیت‌های پزشکی مانند بیوپسی و انتقال سلول و بافت را به روشی کم تهاجمی دارند. آن‌ها می‌توانند در محیط‌های محدود و پرآب مانند بدن انسان حرکت کنند و محموله‌های ظریف و سبک مانند سلول‌ها یا بافت‌ها را به موقعیت هدف برسانند.

این ربات‌های نرم کوچک حداکثر یک سانتی‌متر طول دارند و زیست سازگار و غیر سمی هستند. این ربات‌ها از کامپوزیت‌های هیدروژل پیشرفته ساخته شده‌اند که شامل نانوذرات سلولز پایدار مشتق شده از گیاهان است.

این تحقیق به سرپرستی حامد شاهسون، استاد گروه مهندسی شیمی، رویکردی جامع در طراحی، سنتز، ساخت و دستکاری میکروربات‌ها انجام شده است.

هیدروژل به کار رفته در این کار با قرار گرفتن در معرض تحریک شیمیایی خارجی شکل خود را تغییر می‌دهد. توانایی جهت‌یابی نانوذرات سلولز به میل خود، محققان را قادر می‌سازد تا چنین تغییر شکلی را برنامه‌ریزی کنند، که برای ساخت ربات‌های نرم کاربردی بسیار مهم است.

شاهسون، مدیر مواد هوشمند برای فناوری‌های پیشرفته رباتیک (SMART-Lab) گفت: «در گروه تحقیقاتی من، ما در حال پل زدن بین مواد قدیمی و جدید هستیم. ما میکروربات‌های نوظهور را با استفاده از مواد نرم سنتی مانند هیدروژل‌ها، کریستال‌های مایع و کلوئیدها ایجاد می‌کنیم.»