Robot Mikro untuk Mengirimkan Obat ke Titik Sumber Penyakit

Dalam film klasik Fantastic Voyage, sekelompok petualang melakukan perjalanan melalui kapal selam yang menyusut ke dalam tubuh seorang pria yang koma. Film ini dirilis pada 1966 dan telah menginspirasi pengobatan dengan robot skala mikro.

Insinyur saat ini telah merancang kelas baru robot mikro (micro robot), beberapa kali lebih kecil dari lebar rambut manusia, yang mungkin dapat mengobati penyakit manusia seperti interstitial cystitis, jenis penyakit kandung kemih yang menyakitkan yang menyerang jutaan orang Amerika.

Sebuah tim insinyur di University of Colorado Boulder telah merancang kelas baru robot kecil yang bergerak sendiri. Robot ini dapat menembus cairan dengan kecepatan luar biasa. Diharapkan suatu hari nanti dapat mengantarkan obat ke tubuh manusia hingga ke tempat yang sulit dijangkau.

Para peneliti menggambarkan penyedia layanan kesehatan mini mereka dalam makalah yang diterbitkan di jurnal Small edisi bulan lalu.

"Bayangkan jika robot mikro dapat melakukan tugas tertentu di dalam tubuh, seperti operasi non-invasif," kata penulis utama studi dan peneliti pascadoktoral di Departemen Teknik Kimia dan Biologi University of Colorado Boulder, Jin Lee, seperti dikutip Science Daily.

"Alih-alih mengoperasi pasien, kami cukup memasukkan robot ke tubuh melalui pil atau suntikan, dan mereka akan melakukan prosedur itu sendiri," kata dia.

Namun Lee dan rekan-rekannya peneliti belum sampai pada tahap mengirimkan obat ke bagian yang sakit pada manusia. Namun demikian hasil penelitian tersebut pada tikus, baru merupakan langkah maju yang besar untuk robot kecil yang mengarah pada tindakan pengobatan.

Robot mikro kelompok itu sangat kecil. Masing-masing hanya berukuran lebar 20 mikrometer, beberapa kali lebih kecil dari lebar diameter rambut manusia. Mereka juga sangat cepat, mampu bergerak dengan kecepatan sekitar 3 milimeter per detik, atau kira-kira 9.000 kali panjang robot per menit.

Mereka juga punya banyak potensi. Dalam studi baru, kelompok tersebut mengerahkan armada mesin ini untuk mengangkut dosis deksametason, obat steroid yang umum, ke kandung kemih tikus laboratorium. Hasilnya menunjukkan bahwa robot mikro dapat menjadi alat yang berguna untuk mengobati penyakit kandung kemih dan penyakit lain pada manusia.

"Robot skala mikro telah mengumpulkan banyak kegembiraan di kalangan ilmiah, tetapi yang membuat mereka menarik bagi kami adalah kami dapat merancangnya untuk melakukan tugas yang berguna di dalam tubuh," kata rekan penulis studi baru dan asisten profesor teknik kimia dan biologi di University of Colorado Boulder, C Wyatt Shields.

Jika itu terdengar seperti sesuatu yang diambil dari fiksi ilmiah, itu memang benar. Dalam film klasik Fantastic Voyage, sekelompok petualang melakukan perjalanan melalui kapal selam yang menyusut ke dalam tubuh seorang pria yang koma. "Film ini dirilis pada tahun 1966. Saat ini, kita hidup di era robot berskala mikrometer dan nanometer," kata Lee.

Dia membayangkan bahwa, seperti di film, robot mikro dapat berputar melalui aliran darah seseorang, mencari area yang ditargetkan untuk mengobati berbagai penyakit. Tim membuat robot mikro dari bahan yang disebut polimer biokompatibel menggunakan teknologi yang mirip dengan pencetakan tiga dimensi (3D).

Mesinnya terlihat seperti roket kecil dan dilengkapi dengan tiga sirip kecil. Mereka juga memasukkan sesuatu yang ekstra dimana setiap robot membawa gelembung kecil udara yang terperangkap, mirip dengan apa yang terjadi ketika mencelupkan gelas terbalik ke dalam air.

Ketika peneliti memaparkan mesin ke bidang akustik, seperti yang digunakan dalam ultrasound (USG), gelembung akan mulai bergetar dengan liar. Setelah itu gelembung mendorong air menjauh dan menembakkan robot ke depan.