Magnetische microrobots verwijderen bloedstolsel uit darmslagader van schaap

Onderzoekers van het TechMed Centrum van de Universiteit Twente en het Radboud Universitair Medisch Centrum verwijderden bloedstolsels met draadloze magnetische robots. Dit kan de behandeling van ziekten zoals trombose ingrijpend veranderen.

Magnetische microrobots bieden hoop voor patiënten met anders inoperabele bloedstolsels. Deze kleine schroefvormige robots kunnen door complexe bloedvaten navigeren, zonder dat er draden nodig zijn.

In een nieuw onderzoek tonen onderzoekers Islam Khalil (Universiteit Twente) en Michiel Warlé (Radboudumc) de potentie van deze microrobots voor het nauwkeurig en minimaal invasief verwijderen van stolsels. In hun experimenten verwijderden de microrobots voldoende materiaal van een bloedstolsel in een darmbeenslagader om de bloedstroom te hervatten. De darmbeenslagader van een schaap werd gekozen vanwege de rechte en toegankelijke structuur.

Drie methoden

Het onderzoek testte drie methoden: mechanische fragmentatie, chemische oplossing en een combinatie van beide. De gecombineerde aanpak bleek het veiligst en meest effectief, omdat deze niet alleen het stolsel breekt, maar ook de fragmenten oplost. Met behulp van röntgenbeelden richt de kleine robot zich nauwkeurig op stolsels in complexe bloedvaten.

De robots zijn 3D-geprint en hebben de vorm van kleine schroeven, elk met een kleine permanente magneet. “Deze kleine magneet, slechts één millimeter lang en één millimeter in diameter, is zorgt ervoor dat de ‘schroef’ in beide richtingen kan draaien”, zegt Khalil. “Hierdoor kan de robot tegen de bloedstroom in zwemmen en zich omdraaien om terug te zwemmen.” Door het schroefachtige ontwerp kunnen ze effectief door bloedstolsels boren.

Breder inzetbaar

Naast het verwijderen van bloedstolsels en het herstellen van de bloedstroom in slagaders, kan de technologie worden ingezet voor andere gerichte behandelingen. “De robots kunnen medicijnen precies afleveren op de plek waar ze nodig zijn”, aldus Khalil. “Deze aanpak minimaliseert bijwerkingen in de rest van het lichaam.”