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Tecnología médica: pequeños robots pueden moverse a través del tejido humano


Un enjambre de robots nada por un ojo por primera vez

En casi ninguna otra área, los avances en la tecnología médica recuerdan más a las novelas y películas de ciencia ficción que en la nanociencia. Un equipo de investigadores informó recientemente sobre nanorobots especiales que pueden atravesar el tejido humano y nadar libremente en un globo ocular. Los pequeños robots se utilizarán en el futuro para administrar medicamentos en el cuerpo precisamente donde se necesitan.

Investigadores del Instituto Max Planck para Sistemas Inteligentes han desarrollado una nanopropulsor especialmente revestida que puede maniobrar a través de tejido denso, como el de un cuerpo vítreo en el ojo humano. Hasta ahora, los nanorobots solo podían ser controlados por líquidos. Al superar el tejido sólido, la nanorobótica alcanza un nuevo nivel en tecnología médica. Los resultados de la investigación se presentaron recientemente en la revista científica "Science Advances".

Operaciones sin intervención.

Como informa el equipo de investigación internacional, el desarrollo adicional de nanorobots es un gran paso para la tecnología médica. En el futuro previsible, sería posible llevar a cabo una gran cantidad de terapias sin cirugía mayor, donde todavía se requiere cirugía hoy en día. Los nanorobots podrían usarse como herramientas mínimamente invasivas que usan ingredientes activos exactamente donde se necesitan, sin tener que viajar a través del tracto gastrointestinal o el torrente sanguíneo.

La hélice más pequeña del mundo.

Los nanorobots en forma de hélice tienen solo 500 nanómetros de ancho. Esto significa que son 200 veces más pequeños que el diámetro de un cabello humano. Según el equipo de investigación, son tan pequeños que pueden deslizarse a través de la red de malla cerrada de un tejido sólido, como el que está presente en el cuerpo vítreo del ojo. "Su estructura, tamaño y revestimiento resbaladizo en forma de tornillo permiten a los nanopropeladores moverse con relativa libertad a través de un ojo sin dañar el delicado tejido que los rodea", escribió el equipo de investigación de Max Planck.

Inspirado en la naturaleza

Debido a que la consistencia dentro del ojo es particularmente pegajosa y resistente, los investigadores usaron un recubrimiento antiadherente de dos capas muy especial para evitar que los robots se atasquen en el tejido o se obstaculicen entre sí. "Nos inspiramos en la naturaleza cuando se trata de recubrimientos", explica el autor estudiantil Zhiguang Wu en un comunicado de prensa.

¿Qué tienen en común las plantas carnívoras y los nanorobots?

"Aplicamos una capa líquida a los nanopropulsores, como es el caso de la planta de jarra carnívora (Nepenthes)", explica Wu. Las hojas de la planta de jarra crean una especie de hoyo. Cuando los insectos caen sobre ellos, no encuentran agarre en el revestimiento resbaladizo y caen dentro, donde son digeridos por un líquido. Según los investigadores, el mismo recubrimiento asegura que los nanorobots no se queden atrapados en el ojo. "Tan resbaladizo como el revestimiento de teflón en una sartén", comenta Wu.

Con accionamiento magnético a través del ojo.

Los pequeños robots se pueden controlar desde el exterior. Son impulsados ​​por el magnetismo. Según los científicos, las partículas de hierro integradas en la hélice permiten que el mini vehículo se dirija al destino deseado en un campo magnético.

No solo utilizable en el ojo

"El impulso magnético de los nanorobots, su tamaño suficientemente pequeño y el revestimiento resbaladizo no solo están en el ojo, sino que también pueden ser útiles para la penetración de otros tejidos en el cuerpo humano", agrega Tian Qiu, otro autor del estudio. Hasta ahora, el movimiento de los robots de hélice solo se ha probado dentro del ojo de cerdo disecado. Con una aguja pequeña, decenas de miles de robots helicoidales podrían inyectarse en el ojo. Los robots se mueven juntos como un enjambre. (vb)

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