Hastalar hazmedilebilir kapsül içinde yuttukları minik robotların midelerinde açılmasıyla tedavi olabilir.
Minik bir robotu yutmak istemeyebilirsiniz. Peki, bu robot midenizdeki yabancı bir maddeyi yok edecek ve ardında hiç iz bırakmadan yaranızı iyileştirecek olsaydı, yutmayı düşünür müydünüz?
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’ndeki (MIT) bir araştırma ekibi biyo-uyumlu ve biyo-çözünür özelliği olan, insan vücudunda görev yapmaya programlanmış minik robotlar üzerinde çalışıyor. Japon kağıt katlama sanatından (origami) esinlenerek tasarladıkları minik robotlar tırtıl veya akordeona benziyor.
Daha çok Batı ülkelerinde sosis kaplamada kullanılan kuru domuz bağırsağından yapılan robotlar, minik bir mıknatıs ile yönlendirilebiliyor.
Robotlar yüzme, tırmanma ve ağırlıklarının 2 katı yük kaldırma gibi birçok alanda kendilerini ispat etmiş olsa bile, York Üniversitesi’nde akıllı robot dersleri veren ve aynı zamanda MIT’deki ekibin bir üyesi olan Shuhei Miyashita, midedeyken çalışabilen hazmedilebilir bir robot yapmanın çok da kolay olmadığını söylüyor. "Bizi en çok zorlayan ise mide gibi öngörülemeyen bir ortamda robotumuzun çalışmasını sağlamak oldu. Midenin anatomisine uyum sağlayabilmesi için robotu yeniden tasarlamamız gerekti. Onu, ters yüz olsa bile çalışabilir hale getirdik."
Ufak bir robot yapmak
Katmanlardan oluşan robotun çekirdeğindeki madde, ısınınca küçülen bir yapıya sahip. Isınmayla beraber, dış katmandaki yarıklar, aslında düz olan robotun bir dizi kutu gibi açılmasını sağlıyor.
Bu tasarımın robota kazandırdığı harekete “tut-bırak” hareketi deniyor. Sürtünmeye bağlı olarak bazı bölümleri yüzeye tutunan robotun her hareketinde ağırlık merkezi değişiyor ve böylelikle robot bükülerek ilerliyor.
İçi sıvı dolu olan midede çalışabilmesi için tasarlanmış olan robotun, emeklediği gibi, yüzebilmesi de gerekiyor. Bunun için ekip, minik robotu bir yüzgeç gibi hareket edecek biçimde yeniden tasarladı.
Nasıl çalışıyor?
İsveç'te yapılan sunumda bilim insanları, robotun, yapay bir mideye yerleştirilmiş olan saat pilini (insanlar bazen böyle şeyleri yutabiliyor) çıkarışını ve pilin neden olduğu yarayı iyileştirme sürecini uygulamalı olarak iki aşamada anlattılar.
Uygulama sırasında, 3D yazıcı ile hazırlanmış olan ve gerçek mide özelliklerini taşıyan, silikon kaplı mide ve yemek borusu modeli ve mide özsuyuna benzer bir sıvı kullanıldı.
İlk aşamada bir robot, hap kadar ve buzla kaplı bir kapsüle yerleştirildi. Kapsül mideye ulaştıktan sonra da, harici metal bobinlerin oluşturduğu manyetik alan ile robotun mıknatısı etkileşime girdi. Bu etkileşim sayesinde robot mideye yerleştirilmiş olan pile doğru yönlendirildi.
Mıknatıs, robotu taşıyan kapsülün pile tutunmasını sağladı. Böylece, robot hareket ettiğinde pili de beraberinde yuvarlayarak mide zarından ayırdı. Sonrasında robot ve pil, sindirim sisteminden geçerek doğal yolla dışarı atıldı.
İkinci aşamada ise, bir başka robot aynı yolla mideye gönderildi, fakat bu kez buz kapsülü eritildi ve robot ortaya çıktı. Aynı manyetik etkileşim ile yaralı olan bölgeye yönlendirilen robotun, yaranın iyileşmesine yardımcı olması için ilaçlanmış, çözünebilir bir katmanı var. Bu sayede, mide tabakası zarar görmeden, yaralar iyileştirilebilecek.
Araştırmacılara göre, biyo-çözünür özelliği ile doğada yok olabilen minik robotu, bir buz kapsülü içinde yutmak, cerrahi tedavi yöntemine alternatif olarak kullanılabilir. Böylece, uzun vadede etkiler azaltılmış olur.
Miyashita’ya göre bu robotların kullanılmaya başlanmasına en az 6-8 yıl daha var. Öncelikle kontrol mekanizmasının geliştirilmesi ve bir takım testlerden geçmesi gerekiyor.
