Калифорнийская компания Bionaut Labs создает бионавтов (bionauts) — миниатюрных роботов, способных путешествовать через ткань позвоночника вглубь человеческого мозга и помогать в лечения сложных заболеваний. Бионавты могут доставлять терапевтические полезные нагрузки размером от сотен нанометров до нескольких миллиметров. Bionaut Labs планирует провести первые клинические испытания на людях в течение двух лет. Крошечные роботы внутри человеческого тела направляются в нужное место с помощью магнитов, пишет AFP.
«Идея микророботов возникла задолго до моего рождения. Один из самых известных примеров — книга Айзека Азимова и фильм «Фантастическое путешествие», где группа ученых проникает внутри миниатюрного космического корабля в мозг, чтобы убрать тромб», — сказал Михаэль Шпигельмахер, соучредитель и генеральный директор стартапа.
Современные смартфоны содержат чрезвычайно мощные компоненты размером меньше рисового зернышка. Похожие технологии использовались и для создания микророботов, которые в 1950-х и 60-х годах были фантастикой.
В сотрудничестве с престижными немецкими исследовательскими институтами Макса Планка, Bionaut Labs остановились на использовании магнитов для приведения в движение роботов. Магнитные катушки, размещенные снаружи черепа пациента, связаны с компьютером, который может удаленно и деликатно перемещать микроробота в пораженную часть мозга. Таким же путем бионавты будут извлекаться.
Весь аппарат легко транспортируется и потребляет в 10-100 раз меньше электроэнергии, чем магнитно-резонансный томограф (МРТ).
Один из роботов представляет собой металлический цилиндр длиной всего несколько миллиметров в форме крошечной пули. Во время моделирования он медленно проследовал по заранее запрограммированной траектории через заполненный гелем контейнер, имитирующий плотность человеческого мозга.
При приближении к мешочку, наполненному синей жидкостью, робот разогнался и проткнул его своим заостренным концом. Изобретатели надеются использовать подобного бионавта для прокалывания заполненных жидкостью кист в головном мозге. В случае успеха этот процесс можно будет использовать для лечения синдрома Денди-Уокера, редкого порока развития головного мозга у детей. У страдающих врожденным недугом могут образовываться кисты размером с мяч для гольфа, которые набухают и давят на мозг, вызывая множество опасных неврологических состояний.
Bionaut Labs уже тестировала своих роботов на крупных животных, таких как овцы и свиньи, и полученные данные показали, что технология безопасна для людей.
Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) в прошлом году предоставило Bionaut Labs разрешения, которые открывают путь к клиническим испытаниям для лечения синдрома Денди-Уокера, а также злокачественных глиом — раковых опухолей головного мозга, которые часто считаются неоперабельными.
В последнем случае микророботы будут использоваться для введения противораковых препаратов непосредственно в образования в ходе «хирургического удара». Бионавты также могут проводить измерения и собирать образцы тканей внутри мозга.
Bionaut Labs обсуждает с партнерами возможность использования своей технологии для лечения болезни Паркинсона, эпилепсии или инсульта.