Micro-robot biodegradabili per operare senza bisturi e per chemio mirata

 


Minirobot intelligenti, morbidi, e autonomi di dimensioni microscopiche o millimetriche, in gradi di essere introdotti nel corpo umano senza bisturi o interventi chirurgici e di raggiungere organi e parti del corpo dall' interno, per somministrare farmaci come chemioterapeutici, in modo preciso e in dosi minime oppure per operare interventi o biopsie. A progettarli è stato un team di ricercatori della Facoltà di Ingegneria dell' Università di Bolzano guidato dal professore Niko Munzenrieder, con il supporto del ricercatore Giuseppe Canterella dell' Università di Modena e Reggio Emilia, nonchè dal gruppo di robotica multiscala dell' Eth di Zurigo guidato dal professore Bradley Nelson. 

La ricerca sui Flexibots 

La ricerca si chiama "Flexibots" progetto internazionale promosso dalla Fondazione Nazionale Svizzera per la Scienza nella provincia autonoma di Bolzano, che ha combinato l' exepetise del Laboratorio di Elettronica Flessibile della facoltà di Ingegneria di unibz nella progettazione e fabbricazione di elettronica impercettibile, con il Know-how del team svizzero della miniaturizzazione di robot capaci di navigare in micro-ambienti complessi. 
Iniziata a febbraio 2021 la ricerca si è appena conclusa e apre avventuristiche possibili applicazioni in campo di minirobot in ambito medico e non solo. I minirobot sono flessibili potrebbero potrebbero potenzialmente essere usati per ispezionare l' interno di macchinari come turbine o motori, in spazi molto ristretti dove l' uomo o endoscopi non possono facilmente raggiungerli. 
I microrobot progettati dai ricercatori altoatesini e svizzeri sono morbidi, flessibili, biocompatibili, riconfigurabili e senza fili, in grado di rispondere a stimoli ambientali, elaborare informazioni e comunicare in modalità wireless. Questi dispostivi sono anche molto piccoli e possono essere di pochi millimetri o anche meno. E sono capaci di muoversi attraverso i liquidi, come il sangue o di svolgere una serie di compiti. A seconda dei casi possono essere anche biodegradabili e dunque essere inseriti nel corpo umano, svolgere il proprio compito e poi dissolversi nei liquidi umani. 
Date le caratteristiche offrono grandi possibilità per applicazioni biometriche come terapie minimamente invasive, manipolazione cellulare e ingegneria dei tessuti. Questi robot sono propulsi diretti da campi magnetici, ma le loro dimensioni ridotte e le loro specialità chimiche, biologiche e magnetiche richiedono che siano costruiti in polimeri e compositi funzionali utilizzando tecniche   avanzate di micro fabbricazione 3D. 
Il team dell' università di Bolzano ha quindi integrato componenti elettronici a film sottile direttamente sui robot tali componenti che hanno uno spessore di soli nanometri, sono ultra leggeri e possono adattarsi perfettamente alle loro forme uniche. Vengono fabbricati e caratterizzati nel laboratorio della facoltà di ingegneria unibz al Noi Techpark, e installati su micro robot semi-finiti. Successivamente la fabbricazione viene completata all' Eth di Zurigo. 



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