© Bionaut Labs
Piepkleine robots gaan in de hersenen tumoren en cysten behandelen
De Amerikaanse startup Bionaut Labs wil binnenkort klinische proeven uitvoeren op hersenpatiënten. Daarvoor gebruikt het miniatuur-robots die zich in het brein begeven.
"Het idee van een miniatuur-robot ontstond lang voordat ik geboren ben", zegt ceo van Bionaut Labs Michael Shpigelmacher. Hij verwijst daarbij naar de science-fiction-film uit de jaren 60 'Fantastic Voyage', waarin een team van wetenschappers in een geminiaturiseerd ruimteschip de hersenen ingaat om een bloedprop te behandelen.
Shpigelmacher zegt dat de technologie sindsdien geen science-fiction, maar 'science fact' is geworden. Door de toenemende miniaturisatie van technologie zou het nu mogelijk zijn om robots van enkele millimeter lang te maken, die in het brein kunnen worden gebracht. "We willen dat oude idee nu werkelijkheid laten worden."
Magnetische energie
Om de robots te ontwikkelen koos Bionaut Labs ervoor om magnetische energie te gebruiken om de robots voort te bewegen. Dat zou beter zijn dan optische of ultrasone technologie, omdat het geen schade berokkent aan het menselijke lichaam.
De robots zouden worden aangestuurd met magnetische spoelen die zich buiten de schedel van de patiënt bevinden. Die moeten verbonden worden aan een computer, waardoor ze op delicate wijze kunnen worden bestuurd. Volgens Bionaut Labs zou de technologie tien tot honderd keer minder energie verbruiken dan MRI-scans.
Medicatie injecteren
In een simulatie is te zien hoe een spiraalvormige robot van een paar millimeter lang zich door een container gevuld met gel bewoog. Die gel zou de dichtheid van het menselijke brein moeten simuleren. Zodra het apparaat aankomt bij een zakje met blauwe vloeistof, schiet het in actie. De robot prikt het zakje met zijn scherpe kant door, waardoor de vloeistof vrij kan komen.
Bionaut Labs wil hetzelfde doen in het menselijke brein, maar dan om met vloeistof gevulde cysten door te prikken. Het doel daarbij is om patiënten met het syndroom van Dandy-Walker te helpen. Mensen met de aandoening krijgen regelmatig te kampen met cysten in de hersenen die zo groot kunnen worden als een golfbal.
De robots zouden eventueel ook kunnen gebruikt worden om kwaadaardige gliomen te behandelen. Dat zijn tumoren in de hersenen die vaak te gevaarlijk zijn om operatief te verwijderen. De robots zouden naar de tumoren toe kunnen gaan om er rechtstreeks medicatie in te injecteren.
Bionaut Labs bekijkt ook of de technologie is te gebruiken om de ziekte van Parkinson, epilepsie en beroertes te kunnen behandelen.
Al getest op dieren
De robots werden al uitgeprobeerd bij grote dieren als schapen en varkens. Volgens Shpigelmacher zou daaruit blijken dat ze veilig genoeg zijn om op mensen uit te testen. De Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) heeft tests op mensen al goedgekeurd. De eerste proeven moeten binnen twee jaar plaatsvinden.
Volgens Shpigelmacher kunnen de mini-robots grote voordelen bieden ten opzichte van bestaande behandelingen van hersenaandoeningen. "Vandaag de dag zijn de meeste ingrepen beperkt tot rechte lijnen. Als je geen rechte lijn naar het doel hebt, zit je vast, dan kom je er niet." Microrobot-technologie "stelt je in staat doelen te bereiken die je voorheen niet kon bereiken, en dat herhaaldelijk in een zo veilig mogelijk traject.”