Lorsque vous entendez le terme "robot", vous pensez peut-être à des machines compliquées travaillant dans des usines ou errant sur d'autres planètes. Mais les « millirobots » pourraient changer cela. Ce sont des robots à peu près aussi larges qu'un doigt qui pourraient un jour délivrer des médicaments ou effectuer une chirurgie mini-invasive. Maintenant, les chercheurs rapportent dans ACS Applied Polymer Materials ont développé un millirobot doux, biodégradable et magnétique inspiré des capacités de marche et de saisie des insectes.

Certains millirobots souples sont déjà en cours de développement pour diverses applications biomédicales, grâce à leur petite taille et leur capacité à être alimentés de manière externe, souvent par un champ magnétique. Leurs structures uniques leur permettent de se faufiler ou de se rouler à travers les tissus cahoteux de notre tractus gastro-intestinal, par exemple. Ils pourraient même un jour être recouverts d'une solution médicamenteuse et délivrer le médicament exactement là où il est nécessaire dans le corps. Cependant, la plupart des millirobots sont fabriqués à partir de matériaux non dégradables, tels que le silicone, ce qui signifie qu'ils devraient être retirés chirurgicalement s'ils sont utilisés dans des applications cliniques. De plus, ces matériaux ne sont pas très flexibles et ne permettent pas d'affiner les propriétés du robot, ce qui limite leur adaptabilité. Ainsi, Wanfeng Shang, Yajing Shen et leurs collègues ont voulu créer un millirobot à partir de matériaux doux et biodégradables qui peuvent saisir, rouler et grimper, mais qui se dissolvent ensuite facilement une fois leur travail terminé.

Comme preuve de concept, les chercheurs ont créé un millirobot en utilisant une solution de gélatine mélangée à des microparticules d'oxyde de fer. En plaçant le matériau au-dessus d'un aimant permanent, les microparticules de la solution ont poussé le gel vers l'extérieur, formant des "pattes" semblables à des insectes le long des lignes du champ magnétique. Ensuite, l'hydrogel a été placé au froid pour le rendre plus solide. La dernière étape consistait à tremper le matériau dans du sulfate d'ammonium pour provoquer une réticulation dans l'hydrogel, le rendant encore plus résistant. La modification de divers facteurs, tels que la composition de la solution de sulfate d'ammonium, l'épaisseur du gel ou la force du champ magnétique, a permis aux chercheurs d'ajuster les propriétés. Par exemple, placer l'hydrogel plus loin de l'aimant a entraîné des jambes moins nombreuses, mais plus longues.

Étant donné que les microparticules d'oxyde de fer forment des chaînes magnétiques dans le gel, le déplacement d'un aimant près de l'hydrogel a provoqué la flexion des jambes et produit un mouvement de préhension en forme de griffe. Dans des expériences, le matériau a saisi un cylindre imprimé en 3D et un élastique et a transporté chacun vers de nouveaux endroits. De plus, les chercheurs ont testé la capacité du millirobot à administrer un médicament en l'enrobant d'une solution de colorant, puis en le faisant rouler dans un modèle d'estomac. Une fois arrivé à destination, le robot s'est déroulé et a libéré le colorant grâce à l'utilisation stratégique d'aimants. Comme il est fabriqué à partir de gélatine soluble dans l'eau, le millirobot se dégrade facilement dans l'eau en deux jours, ne laissant derrière lui que les minuscules particules magnétiques. Les chercheurs affirment que le nouveau millirobot pourrait ouvrir de nouvelles possibilités pour l'administration de médicaments et d'autres applications biomédicales. + Explorer plus loin

Millirobot biodégradable à base de nanofibres qui peut libérer des médicaments dans des positions ciblées dans les intestins