マイクロロボットは、業界の多くの人々にとって長年の関心事だった。このようなテクノロジーは、最終的に多くのアプリケーションを提供できる可能性があり、その中にはヘルスケア分野における有用な機能も含まれる。例としてよく挙げられるのが、薬の薬物送達やマイクロサージャリーなどだ。
このテクノロジーで生じる最大の疑問は、移動性をどうやって確保するかだ。具体的にいうと、バッテリーやその他の技術を搭載せずに、どうやってロボットを動かすかということである。よく提案されるのは磁石を使う方法だが、スイス連邦工科大学チューリッヒ校のチームは、超音波を使ったまったく別の方法を研究している。
髪の毛の直径よりも小さいこのロボットは、 写真現像技術を応用して微細なパターンを生成するフォトリソグラフィーという技術によって作られた。その外部は、ヒトデの幼生を覆っている繊毛を人工的に模したもので覆われている。ヒトデの幼生は、この超微細な毛のような構造体が、周囲の水を叩いて小さな渦を作ることによって、水の中を移動する。つまり、この構造は、実質的に水を押し出すか引き込むか、そのどちらかを行うのだ。
研究チームによると、超音波を当てることでこの小さなロボットに同様の推進力を生み出し、直線的に泳がせることに成功したという。画像や動画の中でロボットの周りに見えるものは、プラスチック製のマイクロビーズを水に入れ、ロボットの周りでどのように円状に動くかを表したものだ。
薬物送達は、ここで最も広く議論されている応用法である。具体的には、胃の腫瘍などの部位にマイクロロボットを使って直接薬物を送達できるようにする。そうすれば、薬をより効率的に使用でき、潜在的な副作用も軽減できる。
「しかし、このビジョンを実現するためには、イメージングという大きな課題が残っています」と、同校は書いている。「小さな機械を適切な場所に誘導するには、鮮明な画像がリアルタイムで生成される必要があります。研究者たちは、超音波による医療用画像処理ですでに使用されているような造影剤を組み込むことで、マイクロロボットをもっと見えやすくすることを計画しています」。
画像クレジット：ETH Zurich
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（文：Brian Heater、翻訳：Hirokazu Kusakabe）