Patálie se spolknutou knoflíkovou baterií: v experimentu se osvědčil „origami robot“
Každý rok více než 3500 lidí v USA spolkne malou baterii (knoflíkovou/ mincovou / čočkovou – button battery), která se používá v hračkách, hrách, hodinkách, naslouchátkách a mnoha dalších zařízeních. Tento týden američtí, britští a japonští vědci představí na mezinárodní konferenci ve Stockholmu miniaturního robota, který dokáže takovou spolknutou baterii odstranit ze žaludku. Pacient nový vynález jednoduše pozře, ten se v žaludku „rozbalí“ a malou kovovou věcičku polapí. Zatím je ale stále ještě ve fázi experimentu.
Když spolknete knoflíkovou baterii, většinou projde trávicím traktem a bez pohromy vyjde patřičným způsobem z těla ven. V některých případech ovšem může uváznout v jícnu či žaludku. Okolo baterie se pak tvoří elektrický proud, produkující alkalický hydroxid, jenž poškodí a poleptá okolní tkáň. Samozřejmě, že extrémně nebezpečná situace nastává u malých dětí, asi 10 % z nich na následky spolknutí baterie zemře.
Lékaři dnes odstraňují baterii endoskopicky – zavedou do jícnu, či žaludku endoskop s kamerou (případně bronchoskop, pokud došlo k vdechnutí předmětu). Vědci z amerického Massachusetts Institute of Technology (MIT), britské University of Sheffield a japonského Tokijského technologického institutu vyvinuli poživatelného „origami robota“, který představuje alternativní léčebnou možnost.
Již minulý rok tým představili robota, který se sám rozbalí, napojí se na baterii a odplíží se s ní pryč. Nyní vytvořili novější verzi zařízení s poněkud jiným designem. Původní i nová verze robota sestává z materiálu, který se smršťuje v reakci na teplo, další část je z jiného materiálu, složeného z množství štěrbinek. Zařízení vyvíjí tzv. stick-slip pohyb (vzniká při kontaktu dvou povrchů, které se k sobě střídavě přilepují a kloužou). Robot se tak sám posouvá lidským tělem, kdy se během stahu například trávicí trubice připojí na povrch tkáně a při uvolnění se odpojí.
Mohlo by vás zajímat
Na rozdíl od starší verze robota, ta nová je vyrobena z biokompatibilního materiálu, konkrétně z vysušeného prasečího střívka používaného na výrobu klobás. Materiál citlivý na teplo je vyroben z Biolefinu, což je biodegradabilní smrštitelný obal. Kromě nových materiálů, vylepšili vědci druhou generaci robota ještě o některé další vlastnosti. Zaměřili se zejména na pohyb. Také vypočetli, že stick-slip efekt je odpovědný za 80 procent pohybu robota a žaludeční šťávy za zbývajících dvacet.
Robot je jako harmonika, dá se stlačit do kapsle. Špičaté rohy mu umožňují zachytit se na povrchu. Pohyb zařízení lze ovládat pomocí magnetického pole a posílat tak informace z vnějšku do zařízení v těle pacienta, které má na jednom z ohybů umístěný magnet, ten slouží také k zachycení baterie.
Video ukazuje, jak vlastně origami robot pracuje.
Vědci ho testovali na modelu otevřeného řezu žaludku a jícnu, který simuloval mechanické vlastnosti žaludku prasete. Jako napodobenina žaludeční šťávy byla použita kombinace vody s citronovým džusem. Pak simulovali spolknutí knoflíkové baterie a pozření origami robota. A následně už jen mohli sledovat, jak se robot dokázal sám uvolnit z kapsle, odpochodovat žaludeční stěnou až k baterii, na tu se navázat a z místa jí odstranit. Vědci jsou přesvědčeni, že by robot dokázal i opravit poranění, způsobené zhltnutím baterie.
„Je vzrušující vidět, jak naši malí origami roboti dělají něco, co má potenciál důležitého uplatnění ve zdravotnictví. Pro aplikaci uvnitř lidského těla potřebujeme malé, řiditelné a bezdrátové robotické systémy. Je opravdu obtížné řídit a umísťovat robota v organismu, když je připojen na kabel,“ uvedla pro Medical News Today Daniela Rusová z MIT.
Je třeba pokračovat v testování, ale vědci svému nápadu věří. Koupili si dokonce kousek šunky a položili na ní baterii. Viděli, jak se do šunky doslova zanořila. „Během půl hodiny se baterie do šunky doslova zanořila. To mě přesvědčilo, že je naše práce důležitá. Když máte baterii ve svém těle, potřebujete jí dostat ven tak rychle, jak je to možné,“ říká Rusová.
-cik-
[infobox-cela-sirka]
Tomáš Cikrt
