Бесплодие затрагивает около 186 миллионов человек во всем мире, при этом непроходимость фаллопиевых труб составляет 11–67% случаев женского бесплодия. В AIP Advances исследователи из SIAT Magnetic Soft Microrobots Lab разработали инновационное решение с использованием магнитно-управляемого роботизированного микровинта для лечения непроходимости фаллопиевых труб.

«Эта новая технология предлагает потенциально менее инвазивную альтернативу традиционным хирургическим методам, которые в настоящее время используются для устранения непроходимости маточных труб и которые часто подразумевают использование обычных катетеров и проводников», — сказал автор Хайфэн Сюй.

Микроробот изготовлен из немагнитной светочувствительной смолы, покрытой тонким слоем железа, что придает ему магнитные свойства. При приложении внешнего магнитного поля робот вращается, создавая поступательное движение, которое позволяет ему перемещаться по стеклянному каналу, имитирующему фаллопиеву трубу.

Робот успешно устраняет препятствие в виде клеточного кластера, помещенное в канал, имитируя типичную закупорку в женской репродуктивной системе. Этот магнитный контроль обеспечивает точную навигацию через тонкие и узкие структуры фаллопиевой трубы.

Еще одним ключевым новшеством является конструкция микроробота. Он имеет винтообразный корпус со спиральной структурой, цилиндрическую центральную трубку и дисковый хвост. Спиральная структура имеет решающее значение для движения, в то время как дисковый хвост помогает стабилизировать движение робота. Когда винт вращается, он создает вихревое поле, которое помогает проталкивать фрагментированный мусор к хвосту, более эффективно очищая засор.

В ходе испытаний микроробот продемонстрировал как эффективность, так и результативность в очистке имитируемого засора, при этом вихрь, создаваемый вращающимся винтом, отбрасывал мусор от препятствия.

Заглядывая в будущее, исследовательская группа планирует сделать микроробота меньше и более продвинутым. Они также намерены протестировать робота на моделях изолированных органов и включить системы визуализации in vivo для отслеживания движения и положения микроробота в реальном времени. Группа также предполагает расширить применение робота в хирургии, включая автоматические системы управления, которые могли бы повысить эффективность удаления закупорок и других медицинских процедур.

«Конечная цель — предоставить более эффективное, минимально инвазивное решение для пациентов, страдающих бесплодием», — сказал Сюй.