Các kỹ sư của Đại học Johns Hopkins (Mỹ) đã tạo ra những robot siêu nhỏ có thể di chuyển trong cơ thể và đưa thuốc đến các vị trí nhiễm trùng của trái tim đang đập. 

Mô phỏng hoạt động của 2 millirobot trên tim. Ảnh: UA.News

Mỗi năm, khoảng 50.000 người ở Mỹ mắc bệnh viêm nội tâm mạc, một bệnh nhiễm trùng mô tim đe dọa tính mạng. Phương pháp điều trị điển hình là truyền kháng sinh tĩnh mạch trong nhiều tuần, nhưng thường thất bại vì thuốc bị pha loãng quá mức khi đến tim. Khi đó, các bác sĩ chỉ còn 2 lựa chọn đầy rủi ro: kê thêm kháng sinh với liều lượng cao hơn, có thể gây độc, hoặc phẫu thuật tim hở nguy hiểm.

Những robot có tên “millirobot” được thiết kế để thay thế hai phương pháp nêu trên một cách chính xác và ít xâm lấn hơn. 

Công bố trên tạp chí Advanced Material Technologies, trưởng nhóm nghiên cứu Axel Krieger, một chuyên gia về robot y tế nổi tiếng với việc tạo ra các robot phẫu thuật tự động, cho biết: “Chỉ cần một vết chích nhỏ, bạn có thể đưa một robot siêu nhỏ vào và thực hiện thủ thuật mà không gây nhiễm trùng hay mất máu. Đây thực sự là bước đột phá của robot phẫu thuật”.

Các “millirobot” nhỏ như đầu bút chì và dài bằng hạt gạo, di chuyển bằng từ trường để đưa thuốc trực tiếp đến mô tim bị nhiễm bệnh. Chúng hoạt động theo cặp, gồm một robot gọi là mô-đun kim, bám vào mô tim tại vị trí bị nhiễm trùng và đóng vai trò như một trạm tiếp nhận thuốc từ robot còn lại, gọi là mô-đun thuốc. Cả 2 robot đều có từ tính và được điều khiển không dây bằng hệ thống điện từ bên ngoài, hoạt động tương tự máy chụp cộng hưởng từ (MRI).

Việc sử dụng 2 robot nhỏ cho phép tiếp cận những vị trí khó trong cơ thể. Thuốc có thể được đưa vào một cách an toàn, nhờ các công nghệ như độ dốc và từ trường trong máy MRI. 

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm thành công robot trên các mô hình tim mô phỏng tim người và trên mô tim heo thật. “Chúng ta chỉ cần tiêm một robot mang thuốc vào tĩnh mạch, thuốc sẽ di chuyển đến đúng vị trí cần thiết và phương pháp này ít xâm lấn”, tác giả chính Anuruddha Bhattacharjee, cựu nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đại học Johns Hopkins và hiện là Phó giáo sư tại Đại học Alabama-Birmingham, cho biết.

Ngoài việc loại bỏ nhu cầu phẫu thuật tim hở, việc điều trị bằng thuốc với robot có thể chỉ mất vài giờ thay vì vài tuần. Nhóm nghiên cứu cũng tin rằng robot sẽ hữu ích trong việc vận chuyển thuốc điều trị ung thư đến những khu vực bệnh đang di căn hoặc khó tiếp cận.

T. TRÚC (Theo MedicalXpress, UA.News)