Новая медицинская разработка представлена устройством, способным к длительному, прецизионному и «умному» лечению с помощью технологий искусственного интеллекта (ИИ) и робототехники. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Robotics.
Сотрудники Ирландского национального университета и Массачусетского технологического института представили технологию из области мягкой робототехники – направления, специализирующегося на конструировании роботов из мягких материалов, подобных тканям живых организмов. Целью разработки было создание устройства, которое способно дозированно выделять лекарственные вещества, регулировать уровень фиброзирования окружающих тканей, а также определять признаки собственного отторжения.
Использование технологий искусственного интеллекта позволило создать возможности для имплантируемого устройства реагировать на изменения в окружающей среде, тем самым сопротивляясь иммунному ответу на инородное тело и продлевая время нахождения в биологических тканях.
Одним из нововведений в данном устройстве стала проводящая мембрана с порами, которая может определять закрытие пор рубцовой тканью с помощью считывания активности электрических сигналов. Профилактика избыточного рубцевания тканей обеспечивалась периодическими движениями разной силы и амплитуды.
Технология ИИ обучена в соответствии с тем, какие усилия требуется прилагать для создания постоянной концентрации лекарственных средств в зависимости от уровня фиброза и толщины окружающих фибротических тканей.
Разработанные технологии могут ознаменовать новую эру в имплантируемых устройствах, поскольку являются автономными закрытыми системами, которые могут не только снижать интенсивность фиброза, но и работать в инкапсулированном фиброзе, а также дозировать препараты «умным» способом. Одним из наиболее перспективных направлений для применения этого устройства является сахарный диабет.
Материал подготовлен в рамках проекта «Медицина в точке бифуркации». Проект поддержан грантом Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий»
