Un minuscule robot inspiré du pangolin peut arrêter une hémorragie interne
Dans la dernière biotechnologie en date qui s’inspire des merveilles du monde naturel, un minuscule « robot » métallique souple et flexible peut se recroqueviller comme un pangolin pour se déplacer à l’intérieur du corps humain.
Les scientifiques de l’Institut Max Planck pour les systèmes intelligents de Stuttgart, en Allemagne, se sont inspirés du seul mammifère à écailles pour concevoir leur modèle, en s’inspirant de la capacité de l’animal à se déplacer avec fluidité grâce à ses couches d’écailles de kératine imbriquées et à se mettre en boule lorsque c’est nécessaire.
Dirigée par le chercheur Metin Sitti, l’équipe a conçu un millirobot de 2 cm de long et de 1 cm de large, dont les écailles se chevauchent et peuvent se déplacer, s’enrouler et se réchauffer à la demande. Il est constitué d’une couche souple de polymère parsemée de particules magnétiques et d’une couche supérieure dure composée « d’écailles » superposées en aluminium.
Lorsque le robot est exposé à un champ magnétique de basse fréquence, les chercheurs peuvent le manipuler pour qu’il s’enroule et se déplace. Lorsqu’il est enroulé, l’appareil peut transporter des particules telles que des médicaments vers un endroit ciblé du corps.
Ensuite, lorsqu’il est exposé à un champ magnétique à haute fréquence, il peut chauffer à plus de 70 °C. À cette température, il peut être utilisé pour des applications médicales, comme pour traiter les hémorragies internes, éliminer les tissus tumoraux et traiter les thromboses.
Image tirée de l’étude : la figure 1 montre le robot magnétique non attaché inspiré du pangolin. Illustration conceptuelle du robot inspiré du pangolin fonctionnant dans l’intestin grêle. Le robot est actionné par un champ magnétique à basse fréquence et chauffé à distance par un champ magnétique à haute fréquence. Le corps du pangolin est constitué d’écailles de kératine dure qui se chevauchent. Le robot inspiré de cette conception de chevauchement est illustré à droite. (R. Hao Soon et col./ Nature Communications)
Ce n’est pas la première fois que des scientifiques se tournent vers la nature pour créer une mini-robotique, mais la particularité de celui-ci réside dans le fait que les robots non attachés, constitués d’éléments durs mais capables de se déplacer librement, sont rares et très prometteurs pour les thérapies et les procédures internes délicates.
Lors de tests en laboratoire, le dispositif ressemblant à un pangolin a été capable de traverser des tissus mous sans les endommager, puis de stopper le flux sanguin en couvrant une hémorragie et en étant chauffé. Vous pouvez voir cela, parmi d’autres tests, dans la vidéo ci-dessous :
L’étude publiée dans Nature Communications : Pangolin-inspired untethered magnetic robot for on-demand biomedical heating applications et présentée sur le site de l’Institut Max-Planck pour les systèmes intelligents : Pangolin the inspiration for medical robot.