Ученые разработали микроробота, который заживляет кости
Биосовместимого микроробота, который может принимать различные формы и изменять жесткость, сконструировали исследователи университета Линчепинга в Швеции, 17 января сообщает Phys.org.
В основе конструкции лежит гелевый материал под названием альгинат. На одной стороне геля выращивается полимерный материал. Этот материал является электроактивным, и он изменяет свой объем при подаче низкого напряжения, заставляя микроробота изгибаться в заданном направлении.
На другой стороне геля исследователи прикрепили биомолекулы, которые позволяют мягкому гелевому материалу затвердевать. Эти биомолекулы извлекаются из клеточной мембраны и служат для развития костей.
Когда материал погружают в среду для культивирования клеток — среду, которая напоминает тело и содержит кальций и фосфор, — биомолекулы заставляют гель минерализоваться и затвердевать, как кость.
Одним из потенциальных применений полученной конструкции является заживление костей. Идея состоит в том, что мягкий материал, питаемый электроактивным полимером, сможет распределяться в пространствах при сложных переломах костей и расширяться.
Когда материал затем затвердеет, он может послужить основой для строительства новой кости.
В экспериментах исследователи обернули полученным композитным материалом куриные кости. Микроробот впоследствии формировался вместе с зарастающей живой костью.
«Контролируя изменение формы материала, мы можем заставить микроробота двигаться по-разному, а также влиять на то, как материал разворачивается в сломанных костях. Мы можем встроить эти движения в структуру материала, не нуждаясь в сложных системах управления этими роботами», — сказал материаловед Эдвин Ягер.
