Pisa, al Sant’Anna i microrobot navigano nel corpo umano e lo curano

"Questo studio apre nuove prospettive nell'ambito delle terapie non invasive e fornisce nuovi strumenti per avvicinare tali strategie terapeutiche alla pratica clinica", ha detto Veronica Iacovacci

PISA – Piccolissimi robot per curare le malattie dell’uomo. Immagini più chiare e definite per garantire un controllo più preciso dei microrobot al servizio della salute che navigano all’interno del corpo umano. E che sono chiamati a eseguire terapie localizzate. Grazie a uno studio coordinato dall’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna, in collaborazione con l’ETH di Zurigo e con il Paul Scherrer Institute, è stato sviluppato per la prima volta un microrobot magnetico soft in grado di restituire immagini di qualità elevata. E di controllare in sicurezza le azioni di rilascio di farmaci in zone specifiche del corpo.

Il microrobot rilascia i farmaci in modo controllato

La ricerca, dal titolo “High-resolution SPECT imaging of stimuli-responsive soft microrobots” è stata pubblicata sulla rivista internazionale Small. E ha come prima autrice Veronica Iacovacci, post-doc dell’Istituto di BioRobotica ed esperta di robotica medica a varie scale dimensionali. I ricercatori hanno sviluppato un microrobot magnetico per il rilascio controllato di farmaci.

La tecnica all’avanguardia

Il microrobot sfrutta infatti la combinazione di campi magnetici per la navigazione, luce nella banda infrarossa per attivare il rilascio di farmaco e imaging tramite Spect (Single Photon Emission Computed Tomography). Per consentire di “vedere” all’interno del corpo umano, localizzare il microrobot e controllarne la navigazione. Lo studio permette di superare uno dei limiti più evidenti nei trattamenti di terapia localizzata: il controllo dei microrobot attraverso tecniche di imaging clinico ad alta risoluzione.

Come funziona il microrobot

“Il microrobot – spiega Veronica Iacovacciè composto da idrogel biocompatibili e sensibili alla temperatura e ai campi magnetici. La matrice idrogelica consente l’inclusione di farmaci e di mezzi di contrasto che ne consentono l’imaging ad elevata risoluzione. Il microrobot è in grado di cambiare forma in seguito a stimolazione con luce infrarossa ed è questo cambiamento a consentire il rilascio controllato di farmaco”.

La ricerca ha fatto passi da gigante

Se negli ultimi anni la robotica al servizio della medicina e della chirurgia ha permesso il passaggio da terapie altamente invasive a terapie minimamente invasive, la sfida attuale della ricerca scientifica è sviluppare sistemi totalmente non invasivi. In grado di muoversi con sicurezza all’interno del corpo umano e di raggiungere zone ancora inaccessibili con strumenti tradizionali per eseguire terapie localizzate e interventi chirurgici.

È necessario quindi avere un controllo maggiore del robot, gestire i suoi movimenti e le sue azioni. Nel paper pubblicato su Small i ricercatori hanno dimostrato per la prima volta di poter eseguire imaging attraverso strumenti diagnostici tradizionali (SPECT). E di verificare il cambiamento conformazione del microrobot.

Nuove prospettive nel settore delle terapie non invasive

“Questo studio – conclude Iacovacci – apre nuove prospettive nell’ambito delle terapie non invasive e fornisce nuovi strumenti per avvicinare tali strategie terapeutiche alla pratica clinica. Lo studio ha avviato una collaborazione con l’ETH di Zurigo e con il Paul Scherrer Institute. L’interesse collettivo verso questa nuova frontiera di ricerca potrebbe aprire la strada per nuovi finanziamenti e per nuove scoperte scientifiche che porterebbero a una profonda innovazione nel campo della robotica medica e della terapia localizzata”.

(LaPresse/di Laura Carcano)

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