Startup ở California phát triển các vi robot có thể di chuyển trong não
Gửi những robot bé tí vào sâu bên trong đầu người để điều trị các bệnh rối loạn về não đã là chủ đề của nhiều tác phẩm khoa học viễn tưởng. Nhưng nó có thể trở thành hiện thực, theo một công ty khởi nghiệp ở California là Bionaut Labs.
Bionaut Labs lên kế hoạch thử nghiệm lâm sàng pha đầu trên người với sản phẩm các con robot có thể cấy vào người trong khoảng hai năm tới. Những con robot này được nam châm hướng dẫn di chuyển trong não.
“Ý tưởng về robot nhỏ tí đã có từ trước khi tôi ra đời”, đồng sáng lập và CEO Michael Shpigelmacher nói.
“Một trong những ví dụ nổi tiếng nhất là cuốn sách của Isaac Asimov và một bộ phim mang tên ‘Chuyến du hành kỳ diệu’, nơi một nhóm các nhà khoa học trên một con tàu không gian cực nhỏ đi sâu vào bên trong não người để điều tị bệnh huyết khối”.
Giống như một chiếc điện thoại di động hiện tại chứa những thành phần vô cùng quyền lực nhở hơn cả một hạt bột, nhóm nghien cứu đằng sau các robot siêu nhỏ ‘đã sử dụng khoa học viễn tưởng của những năm 1950 và 1960” để biến thành “sự thật khoa học” ở thời điểm hiện tại, Shpigelmacher nói.
“Chúng tôi muốn biến một ý tưởng cũ và đưa nó thành hiện thực”, nhà khoa học này nói với AFP trong khi giới thiệu một vòng quanh trung tâm R&D của công ty ở Los Angeles.
Làm việc với các nhà nghiên cứu xuất sắc ở các viện nghiên cứu Max Planck, Đức, Bionaut Labs đã sử dụng năng lượng từ để điều khiển robot – hiệu quả hơn so với các kỹ thuật quang hoặc siêu âm – bởi vì không ảnh hưởng đến cơ thể người.
Những vòng xoắn từ được đặt bên ngoài hộp sọ bệnh nhân liên kết với một máy tính có thể điều khiển từ xa robot tí hon vào trang khu vực ảnh hưởng của não, trước khi loại bỏ nó theo cùng cách.
Toàn bộ thiết bị đều dễ mang theo, không giống như máy cộng hưởng từ và sử dụng với lượng điện năng thấp hơn từ 10 đến 100 lần.
CEO và sáng lập Bionaut Labs Michael Shpigelmacher hiển thị robot y khoa tí hon có thể điều khiển từ xa mang tên Bionaut do công ty của mình phát triển, ứng dụng cho điều trị y học.
Trong một mô phỏng, robot – một ống trụ kim loại chỉ dài cỡ vài millimeters, trong hình dạng của một viên đạn tí hon – chuyển động chậm chạp trên lộ trình đã được lập trình thông qua một bình chứa đầy gel, mô phỏng sự đậm đặc trong não người.
Một khi gần với một túi đầy chất lỏng màu xanh lam, robot chuyển đổi nhanh chóng giống như một loại rocket và xuyên qua thành túi bằng mũi nhọn, cho phép chất lỏng thoát ra ngoài.
Các nhà sáng chế hi vọng, robot có thể xuyên thủng các vỏ nang bao quanh các chất lỏng bên trong não khi thử nghiệm lâm sàng, dự kiến sẽ bắt đầu vào hai năm tới.
Nếu thành công, quá trình này có thể hữu dụng trong điều trị hội chứng Dandy-Walker, một chứng bệnh về não hiếm gặp nhưng khiến trẻ em chậm phát triển, đặc biệt là các kỹ năng vận động như bò, đi và phối hợp các động tác.
Những người mắc bệnh bẩm sinh có thể có các nang với kích thước bằng quả bóng golf, vớisự phình ra và tăng áp lực lên não, kích hoạt các điều kiện thần kinh nguy hiểm ở người mắc.
Bionaut Labs đã thử nghiệm các robot trên các mô hình động vật lớn như cừu và lợn, và “dữ liệu cho thấy công nghệ này an toàn với chúng ta”, Shpigelmacher nói.
Nếu được các cơ quan có thẩm quyền chấp nhận, các robot nay có thể vượt qua những công nghệ điều trị các bệnh rối loạn về não hiện hành.
“Ngày nay, phần lớn các ca phẫu thuật não và can thiệp não đều bị giới hạn ở những đường thẳng – nếu không có đường thẳng hướng tới mục tiêu, bạn sẽ mắc kẹt và sẽ không đến được đó”, Shpigelmacher nói.
Công nghệ vi robot “cho phép anh chạm đến các đích đến mà trước đây anh không thể chạm đến, và chạm đến nhiều lần theo quỹ đạo an toàn nhất có thể”, anh cho biết thêm.
“Tăng nhiệt”
Cơ quan Quản lý Dược phẩm và thực phẩm Mỹ (FDA) năm ngoái đã đồng ý đề xuất của Bionaut Labs trên đường tiến đến các pha điều trị lâm sàng hội chứng Dandy-Walker cũng như u nguyên bào thần kinh đệm – những khối u não thường được coi là không thể mổ được.
Trong trường hợp sau, các vi robot sẽ được sử dụng để tiêm các thuốc chống ung thư trực tiếp vào các khối u não.
Các phương pháp điều trị hiện hành bao gồm bắn phá thuốc vào toàn bộ cơ thể, có thể dẫn đến các tác dụng phụ tiềm năng và mất mát tác dụng chính, Shpigelmacher nói.
Các vi robot có thể thực hiện các đo đạc và thu thập các mẫu mô bên trong não.
Bionaut Labs – với 30 nhân viên – đã thảo luận với nhiều đối tác cho việc sử dụng công nghệ đó của mình để điều trị nhiều chứng bệnh khác ảnh hưởng đến não như Parkinson, chứng động kinh hoặc đột quỵ.
“Theo hiểu biết tốt nhất của hiện nay của tôi thì chúng tôi đang có trong tay nỗ lực thương mại đầu tiên” để thiết kế một sản phẩm dạng này với “một con đường rõ ràng cho các pha điều trị lâm sàng”, Shpigelmacher nói.
“Nhưng tôi không nghĩ là chúng tôi là người duy nhất… Lĩnh vực này đang nóng dần lên”.
Lê Anh Vũ tổng hợp
Nguồn: https://medicalxpress.com/news/2022-04-california-start-up-tiny-robots-fantastic.html
https://www.euronews.com/next/2022/04/16/this-start-up-wants-to-send-tiny-injectable-robots-into-human-brains-to-fight-cancer
