Micro-robot biodegradabili per interventi senza bisturi e chemioterapia mirata

Un team internazionale di ricercatori ha sviluppato micro-robot biodegradabili capaci di eseguire interventi chirurgici senza l'uso del bisturi e di somministrare chemioterapici in modo mirato. Questi dispositivi, di dimensioni microscopiche o millimetriche, possono essere introdotti nel corpo umano senza interventi invasivi, raggiungendo specifici organi per somministrare farmaci con precisione o effettuare biopsie.

Il progetto, denominato "Flexibots", è stato condotto dalla Facoltà di Ingegneria dell'Università di Bolzano sotto la guida del professor Niko Münzenrieder, con la collaborazione del ricercatore Giuseppe Cantarella dell'Università di Modena e Reggio Emilia e del gruppo di robotica multiscala dell'ETH di Zurigo, diretto dal professor Bradley Nelson. Finanziato dalla Fondazione Nazionale Svizzera per la Scienza e dalla Provincia autonoma di Bolzano, il progetto ha combinato l'esperienza del laboratorio di Elettronica flessibile di unibz nella progettazione di elettronica impercettibile con il know-how svizzero nella miniaturizzazione di robot per ambienti microstrutturati.

Iniziata a febbraio 2021 e recentemente conclusa, la ricerca apre nuove prospettive in campo medico. I micro-robot flessibili, biocompatibili e riconfigurabili, possono muoversi attraverso fluidi corporei come il sangue, eseguendo compiti specifici. Alcuni modelli sono biodegradabili, permettendo loro di dissolversi dopo aver completato la loro funzione.

Questi dispositivi offrono potenziali applicazioni in terapie minimamente invasive, manipolazione cellulare e ingegneria tissutale. Propulsi e diretti da campi magnetici, richiedono materiali polimerici e compositi funzionali, realizzati tramite tecniche avanzate di microfabbricazione 3D.

Data la necessità di componenti elettronici estremamente piccoli, il team di Bolzano ha integrato film sottili direttamente sui robot. Questi componenti, dello spessore di pochi nanometri, sono ultraleggeri e si adattano alle forme uniche dei micro-robot. La loro fabbricazione e caratterizzazione avvengono nel laboratorio di elettronica flessibile di unibz al NOI Techpark, con successiva integrazione finale presso l'ETH di Zurigo.

Oltre alle applicazioni mediche, questi micro-robot potrebbero essere utilizzati per ispezionare l'interno di macchinari come turbine o motori, accedendo a spazi ristretti inaccessibili all'uomo o agli endoscopi tradizionali.