Kalbin içine girip ilacı doğrudan hastalıklı bölgeye taşıyacak! Kurşun kalem ucu büyüklüğünde robot geliştirildi

Kalp dokusundaki ciddi enfeksiyonların tedavisinde haftalar süren ilaç kullanımına ve riskli ameliyatlara alternatif olabilecek yeni bir teknoloji geliştirildi. Johns Hopkins Üniversitesi mühendislerinin tasarladığı milimetre boyutundaki robotlar, damardan vücuda verilerek ilacı doğrudan enfeksiyonun bulunduğu kalp dokusuna bırakabiliyor.

“Millirobot” adı verilen sistem, yaklaşık bir kurşun kalem ucu ya da kibrit başı genişliğinde ve pirinç tanesi uzunluğunda iki küçük robottan oluşuyor. Robotlardan biri enfeksiyonun bulunduğu kalp dokusuna tutunarak sabit bir istasyon görevi görüyor. İkinci robot ise antibiyotiği taşıyor ve ilk robota ulaştığında manyetik olarak kenetlenerek ilacı doğrudan hastalıklı bölgeye bırakıyor. Bu yapı sayesinde ilaç taşıyan robot gerektiğinde değiştirilerek aynı noktaya birden fazla doz gönderilebiliyor.

Robotların hareketi vücudun dışından oluşturulan elektromanyetik alanlarla sağlanıyor. Sistem, çalışma prensibi açısından MR cihazlarında kullanılan manyetik alanlara benzer bir yöntemden yararlanıyor. Robotların üzerinde batarya ya da motor bulunmaması, boyutlarının son derece küçük tutulmasını sağlıyor. Dışarıdan yönlendirilen manyetik alan, robotların damar içinde ilerlemesine ve hedeflenen bölgeye ulaşmasına imkan veriyor. Teknolojinin özellikle endokardit adı verilen ciddi kalp enfeksiyonlarında kullanılması hedefleniyor. Bu hastalıkta antibiyotikler genellikle damar yoluyla haftalar boyunca veriliyor. Ancak ilaç kan dolaşımında seyrelerek enfeksiyonun bulunduğu noktaya yeterli yoğunlukta ulaşamayabiliyor. Tedavinin başarısız olması halinde daha yüksek doz ilaç kullanılması ya da açık kalp ameliyatı gündeme gelebiliyor. Geliştirilen robotlarla antibiyotiğin doğrudan hastalıklı dokuya verilmesi halinde, bugün dört ila altı hafta sürebilen tedavinin saatler içinde tamamlanabileceği öngörülüyor.

Robotlar henüz insanlarda denenmedi. İlk testler, insan kalbinin yapısını taklit eden modeller ve gerçek domuz kalp dokusu üzerinde gerçekleştirildi. Robotların simüle edilen kan akışına karşı ilerleyebildiği ve hedeflenen bölgeye ulaşabildiği görüldü. Araştırmanın bir sonraki aşamasında, kasılma ve atım hareketlerini de taklit eden daha gelişmiş kalp modellerinin kullanılması planlanıyor.

Teknolojinin kullanım alanı yalnızca kalp enfeksiyonlarıyla sınırlı olmayabilir. Araştırmacılar, aynı sistemin ilaçların vücuttaki ulaşılması zor noktalara taşınmasında ve özellikle yayılan kanser hücrelerinin hedeflenmesinde de kullanılabileceğini düşünüyor. Amaç, ilacı tüm vücuda yaymak yerine doğrudan ihtiyaç duyulan bölgeye ulaştırarak hem tedavinin etkisini artırmak hem de yan etkileri azaltmak.