רובוטים זעירים שמונחים מבחוץ באמצעות שדות מגנטיים עשויים בעתיד לסייע בהובלת תרופות ישירות לרקמת לב. חוקרים מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס הציגו ב־12 באוקטובר מערכת ניסיונית של שני רובוטים שעובדים יחד, ובדקו אותה בדגם לב וברקמת לב חזיר שהוצאה מהגוף. זהו מחקר מעבדה, שעדיין אינו טיפול שנוסה בבני אדם.
המערכת נועדה להתמודד עם הקושי להביא תרופה באופן ממוקד לאזור זיהום בלב. הצוות חילק את המשימה בין שתי יחידות נפרדות, שמתחברות זו לזו באמצעות מגנט.
אחד נאחז, השני מביא את התרופה
הרובוט הראשון כולל מחט שנועדה להיאחז ברקמה ולשמש נקודת עגינה. הרובוט השני נושא את המטען הנוזלי, מתחבר אליו ומשחרר אותו בהדרגה. ההפרדה מאפשרת להשאיר את יחידת העגינה במקומה ולהחליף את יחידת התרופה לצורך מנות נוספות.
הרובוטים הם בסדר גודל של מילימטרים: לפי תיאור החוקרים, רוחבם דומה לחוד עיפרון או לראש גפרור, ואורכם דומה לגרגר אורז. ההנעה מגיעה ממערכת סלילים אלקטרומגנטיים חיצונית, ולכן אין צורך לשלב בכל רובוט סוללה ומנוע.
מה הצליח בניסויים?
המאמר, שפורסם ב־28 בספטמבר בכתב העת Advanced Materials Technologies, מתאר בדיקות בדגם לב העשוי מג'ל אגרוז, תחת זרימה פועמת המדמה תנאים פיזיולוגיים. בנוסף נבדקו חדירה לרקמה וניתוק של היחידות ברקמת לב חזיר מחוץ לגוף.
החוקרים שילבו הנחיה המבוססת על ראייה ממוחשבת בסיוע בינה מלאכותית, כדי לאפשר ניווט אוטונומי במסגרת הניסוי. הם דיווחו על הצלחה בכל ניסיונות העגינה המגנטית ועל שיעור הצלחה של 93% בניתוק, בתנאים שנבדקו.
יחידת התרופה הדגימה שחרור של 22 מיקרוליטר נוזל לאורך 180 דקות. הנתון מתאר את יכולת ההובלה והשחרור; הוא אינו מוכיח ריפוי של זיהום או קיצור טיפול.
השלב הבא: דגמי לב מציאותיים יותר
הצוות מתכנן בדיקות בדגמי לב הכוללים גם התכווצות ותנועת פעימה. ההישג כעת הוא הנדסי: שילוב ניווט מגנטי, היצמדות לרקמה ומנגנון עגינה ושחרור במערכת קטנה ומודולרית. האפשרות להפוך אותה לטיפול יעיל ובטוח בתוך גוף חי עדיין דורשת מחקר נוסף.
