Microrobot impiantabili capaci di navigare nel corpo umano, adattando le proprie dimensioni ‘al bisogno’, per riparare lesioni interne o eseguire esami diagnostici. Sembra fantascienza, ma è l’obiettivo concreto di un team coordinato da una giovane ricercatrice italiana, forte di un finanziamento europeo da circa 1,5 mln di euro per cinque anni.
“Il progetto punta a sviluppare per prima cosa le tecnologie innovative che ci consentano di mettere a punto prototipi di microrobot da utilizzare in medicina. Pensiamo ad applicazioni di carattere terapeutico e diagnostico”, spiega a Fortune Italia Veronica Iacovacci, 36 anni, ricercatrice presso l’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa.
Il progetto e il precedente letterario
L’idea dei microrobot nasce da un’intuizione del padre della fantascienza. Nel 1966 Isaac Asimov scrive ‘Fantastic Voyage’ (‘Viaggio allucinante’), in cui un’equipe di chirurghi viene miniaturizzata e, a bordo di un sottomarino, naviga nel corpo di un paziente per salvargli la vita. Da qui nascerà tutto un filone di ricerca: la microrobotica medica.
I-BOT (Implantable microroBOT) è il nuovo progetto italiano che si inserisce in questo filone: finanziato dallo European Research Council (ERC) con fondi ERC Starting Grants, inizierà ufficialmente il primo gennaio 2025. L’obiettivo è quello di ideare microrobot impiantabili in grado di eseguire procedure mediche in loco come suture, riparazione dei tessuti e monitoraggio diagnostico a lungo termine.
Microrobot impiantabili
Ma quali sono le tappe dello studio? “Svilupperò nuove tecniche di imaging che potrebbero servirsi di microrobot impiantabili, capaci di restare a lungo nel corpo per un monitoraggio prolungato”, continua Iacovacci, una laurea in Ingegneria biomedica presso l’Università di Pisa e un dottorato di ricerca in BioRobotica nel 2017.
La studiosa ha lavorato come Post Doctoral Fellow presso l’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna, l’ETH di Zurigo e la Chinese University of Hong Kong. Nel 2020 ha ottenuto una borsa di studio Marie Sklodowska-Curie per il progetto Mambo, mirato allo sviluppo di microrobot magnetici per terapie localizzate all’interno del corpo umano.
Chirurgia addio
“Tutte le tecnologie necessarie – spiega Iacovacci – saranno sviluppate nel nostro Istituto e abbiamo già alcune idee sui materiali, che devono essere responsivi sia a campi magnetici che ultrasuoni, e polimeri intelligenti”.
Il team cercherà dunque di sviluppare impianti che arrivino sul posto senza chirurgia. Il tutto “attraverso robot molto piccoli, in grado di ‘nuotare’ all’interno del corpo umano per raggiungere un sito e impiantarsi, cambiando conformazione. Con l’idea, ad esempio, di riempire delle ulcere o monitorare dei tratti di vaso sanguigno. Non arriveremo a una validazione di carattere clinico, ma l’idea è quella di dimostrare la fattibilità di terapie in cui una variazione geometrica consenta un adattamento” del robot.
Attraverso l’azione combinata di ultrasuoni e campi magnetici, i microrobot saranno dunque in grado cambiare forma e dimensioni per adattarsi alla zona del corpo umano in cui dovranno intervenire, potranno restare a contatto con i tessuti in modo stabile e svolgere il proprio compito nel tempo.
“Nel corso del progetto – conclude la ricercatrice – analizzeremo alcuni casi di studio che spaziano dalle ulcere del tratto gastro-intestinale, a graft vascolari fino a sistemi per il monitoraggio di lesioni tumorali”. Non saranno dunque degli scienziati miniaturizzati a compiere il viaggio all’interno del corpo umano, ma dei microrobot ‘dottori’.
