Wkrótce zdalnie sterowana komórka pozwalająca sfilmować wnętrze ciała?

Wsunięta do ciała, ta niezwykła pigułka, wyposażona w kamerę, jest sterowana z zewnątrz. Pozwala w ten sposób na zwizualizowanie tego, co się dzieje wewnątrz ciała, i na leczenie, jeżeli jest taka konieczność. Jej motor? Pole magnetyczne, generowane przez aparaturę do rezonansu magnetycznego. Aczkolwiek, aparat ten jeszcze nie został przetestowany w sytuacjach realnych.

Najmłodsi z nas prawdopodobnie nawet nie znają filmu „Fantastyczna podróż” (Le Voyage fantastique) z 1966 roku, wyreżyserowanego przez Richarda Fleischera, na podstawie powieści Isaaca Asimova. Pewien amerykański naukowiec dokonał niezwykłego odkrycia, ale w wyniku zamachu pogrążył się w śpiączce, zanim mógł się z kimkolwiek tym sekretem podzielić. Trzeba więc go koniecznie uratować. Rozwiązanie? Skonsturowanie miniaturowej łodzi podwodnej i wysłanie jej w głąb jego ciała, aby zniszczyć skrzepy krwi, które grożą śmiercią genialnego naukowca.

Ta historia często jest przywoływana, aby zilustrować postępy w nanotechnologiach, które pozwalają spodziewać się coraz nowszych metod badania ciała. A dziś rzeczywistość zderza się z fikcją w sposób wyjątkowy, ponieważ lekarze ze szpitala Brigham and Women’s Hospital w Bostonie, w Stanach Zjednoczonych, wraz z naukowcami z uniwersytetu w Tel Awiwie (Izrael), opisują w jaki sposób stworzyli kapsułkę wyposażoną w kamerkę, która może być połknięta przez pacjenta jak zwykła pigułka, i którą można sterować wewnątrz ciała.

Badanie to zostało opisane w naukowym przeglądzie Biomedical Microdevices.

Techniki endoskopii – czyli przyglądania się wnętrzu ciała – dokonały sporych postępów w ostatnich latach, ale i tak w dalszym ciągu mają swoje ograniczenia. Od długiego inwazyjnego przewodu, wyposażonego w kamerę i wprowadzanego przez usta do żołądka, przeszliśmy do pigułki, która robiła zdjęcia przewodowi żołądkowo-jelitowemu, ale której ruchy zależały od dobrej woli ruchów perystaltycznych, czyli do mięśni aparatu pokarmowego.

Rezonans magnetyczny zdalnie sterujący?

Jak się teraz okazuje, badaczom udało się wejść na wyższy etap wtajemniczenia, stwarzając kapsułkę, którą można sterować. Kapsułka ta jest wyposażona w „ogonek” o długości 20 mm z miedzi i z elastycznych polimerów. Ten mikroskopijny robot pływa z prędkością kilku milimetrów na sekundę, dzięki polu magnetycznemu generowanemu przez aparaturę do rezonansu magnetycznego. A to pole magnetczne powoduje wibracje „ogonka”, co w połączeniu z oprzyrządowaniem elektrycznym, wprowadzonym do kapsułki sprawia, że operator z zewnątrz może wszystkim sterować.

Aparatura do rezonansu magnetycznego emituje potężne stałe pole magnetyczne, wyjaśnia Gabor Kosa, jeden z twórców tego miniaturowego urządzenia. Kapsułka pływa więc w zależności od tego pola tak, jak żaglówka pływa w zależności od wiatru, wyjaśnia dalej obrazowo naukowiec.

Kapsułka jeszcze nie przetestowana w ciele ludzkim

Technika ta wymaga zastosowania miedzi, bardziej niż innych elementów. W rzeczywistości, większość metali magnetycznych wchodzi w reakcje z rezonansem magnetycznym i nie dostarczałyby czytelnych obrazów. Byłyby one raczej całkowicie ciemne, bezużyteczne.

Dlatego też miedź jest najlepszym wyborem: pozostawia jedynie niewielki cień na obrazie, a więc są one jak najbardziej użyteczne. I taki właśnie jest cel tych mikroskopijnych robotów: pozwolić lekarzom na obserwację przewodu pokarmowego oraz na wykrywanie uszkodzeń albo nowotworów we wczesnych stadiach rozwoju.

Łącząc w sobie mobilność i miniaturowy rozmiar, te mikrokapsułki nie mają żadnych wad, charakterystycznych dla technik używanych do tej pory. Ale zanim kapsułki te znajdą się w klinikach i szpitalach, należy jeszcze przeprowadzić badania na ludziach. Ponieważ próby były rozstrzygające, ale w badaniach przeprowadzonych w ... wodzie. A to nie to samo, zdecydowanie.

Badacze są optymistami, ale te małe roboty jednak nie będą tak natychmiast przechadzać się w naszych jelitach grubych, w poszukiwaniu nowotworów i innych, równie mało przyjemnych niespodzianek.