หุ่นยนต์ทางการแพทย์ที่เล็กที่สุดสำหรับ Guinness World Records

ชุดหุ่นยนต์นาโนนี้สร้างขึ้นโดย Soutik Betal ระหว่างการวิจัยระดับปริญญาเอกของเขาในสาขาวิศวกรรมไฟฟ้า ภายใต้การแนะนำของศาสตราจารย์ Ruyan Guo และ Amar S. Bhalla จากภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ของ UTSA และวันหนึ่งพวกมันอาจนำไปสู่ความก้าวหน้าทางการแพทย์ครั้งใหญ่ Guo อธิบายว่า "โดยสรุป เราได้พัฒนาอนุภาคนาโนคอมโพสิตที่สามารถควบคุมจากระยะไกลด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า พวกมันทำงานเหมือนหุ่นยนต์ขนาดเล็กมากที่มีปฏิสัมพันธ์กับเซลล์ชีวภาพ" คอมโพสิตนาโนทำจากวัสดุออกไซด์มัลติฟังก์ชั่นที่แตกต่างกัน 2 ชนิดในรูปแบบ "แกนกลางและเปลือก" แกนเป็นแม่เหล็ก มันเปลี่ยน 'รูปร่าง' ตามสนามแม่เหล็ก เปลือกเป็นเฟอร์โรอิเล็กทริก มันแปลงแรงดันเป็นศักย์ไฟฟ้า เอฟเฟกต์การจับคู่แบบแมกนีโต-อีลาสโต-ไฟฟ้าในนาโนคอมโพสิตทำหน้าที่เป็นแขนและขาที่เคลื่อนอนุภาคนาโนไปรอบๆ เพื่อโต้ตอบกับเซลล์ชีวภาพเป้าหมาย หุ่นยนต์นาโนสามารถย้ายเซลล์ให้เรียงตัวกัน ผลักเซลล์ไปยังตำแหน่งต่างๆ และอาจใช้เพื่อส่งยาเข้าไปในเซลล์ การสาธิตการทดลองของ หุ่นยนต์ ทางการแพทย์ที่ควบคุมจากระยะไกลของ UTSA ดำเนินการในปลายปี 2559 โดย Betal ซึ่งกำลังทำการวิจัยวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกในห้องปฏิบัติการวิจัยวัสดุและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มัลติฟังก์ชั่น (MeMDRL) ของ Guo และ Bhalla ในขณะที่การประดิษฐ์วัสดุที่มีโครงสร้างเปลือกแกนกลางได้รับการพัฒนาผ่านการแลกเปลี่ยนงานวิจัยระหว่างประเทศกับผู้ทำงานร่วมกันในบราซิล ทีมงานได้ค้นพบและ Betal แสดงให้เห็นว่าคอมโพสิตนาโนทำให้เกิดการเคลื่อนที่แบบซึมผ่านได้ Guo กล่าวว่า "เรารู้สึกทึ่งและเริ่มงงงวยกับความจริงที่ว่าอนุภาคนาโนที่มีขนาดใหญ่กว่าช่องเปิดของเยื่อหุ้มเซลล์สามารถเข้าไปข้างในได้" Guo กล่าว การวิจัยคอมโพสิตนาโนยังได้รับประโยชน์จากความร่วมมือด้านการวิจัยแบบสหวิทยาการของ MeMDRL กับคณาจารย์ในภาควิชาวิศวกรรมชีวการแพทย์และฟิสิกส์และดาราศาสตร์ของ UTSA การวิจัยได้รับการสนับสนุนบางส่วนจาก National Science Foundation (Grant no. NSF 1002380) โดยกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ (Grant no. W911NF-12-1-0082) และโดย UTSA Office of the Vice President for Research, Economic องค์กรพัฒนาและความรู้ การยอมรับผลงานดังกล่าวเริ่มขึ้นเมื่อมีการตีพิมพ์ผลการศึกษาในวารสาร Nature -- Scientific เมื่อต้นปีนี้ การกำหนด Guinness Book of World Records ตามการตีพิมพ์บทความ อย่างไรก็ตาม รางวัลที่ยิ่งใหญ่ที่สุดอาจยังนำหน้าหุ่นยนต์จิ๋วอยู่ “ความสามารถของพวกเขาทำให้มีความหวังมากมาย” Guo กล่าว "เราเชื่อว่าเซลล์มะเร็งอาจถูกกำหนดเป้าหมายเฉพาะสำหรับการรักษาโดยไม่จำเป็นต้องใช้เคมีบำบัด และผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์อาจได้รับการรักษาแบบพิเศษด้วยการจัดเซลล์ที่หยุดมีชีวิตอยู่ในสมอง ยังมีงานที่ต้องทำอีกมาก แต่ เรามีความสุขมากสำหรับการยอมรับนี้และศักยภาพที่รออยู่ข้างหน้า"