Los enjambres de microrobots podrían ser la solución para desbloquear dispositivos médicos en el cuerpo
Enjambres de microrobots inyectados en el cuerpo humano podrían desbloquear dispositivos médicos internos y evitar la necesidad de nuevas intervenciones quirúrgicas, según una nueva investigación de la Universidad de Essex.
El Dr. Ali Hoshiar trabajando en su laboratorio de microbiótica en la Universidad de Essex
University of Essex
El estudio es la primera vez que los científicos desarrollan microrobots magnéticos para eliminar los depósitos en las derivaciones, dispositivos médicos internos habituales que se utilizan para tratar diversas afecciones drenando el exceso de líquido de los órganos.
Las derivaciones son propensas a funcionar mal, a menudo causadas por bloqueos debidos a la acumulación de sedimentos. Los sedimentos no sólo estrechan y obstruyen el paso del líquido a través de la derivación, sino que también afectan a su flexibilidad. Esto hace que los pacientes necesiten repetidas e invasivas cirugías a lo largo de su vida para sustituir la derivación o utilizar un catéter para eliminar la obstrucción.
Sin embargo, esta nueva investigación, dirigida por el experto en microrobótica Dr. Ali Hoshiar, de la Escuela de Ciencias de la Computación e Ingeniería Electrónica de Essex, ha demostrado que podría haber una alternativa inalámbrica y no invasiva para eliminar la obstrucción de una derivación.
El Dr. Hoshiar y su equipo han demostrado, en una publicación de la revista IEEE Transaction on Biomedical Engineering, que un enjambre de cientos de microrobots -formados por nanopartículas magnéticas de tamaño nanométrico- inyectados en la derivación podría eliminar los sedimentos.
"Una vez que los microrrobots magnéticos se inyectan en la derivación, pueden desplazarse a lo largo del tubo hasta la zona afectada utilizando un campo magnético, generado por un potente imán en la superficie del cuerpo", explicó el doctor Hoshiar. "A continuación, el enjambre de microrrobots puede desplazarse para raspar los sedimentos y limpiar el tubo.
"La naturaleza no invasiva de este método supone una ventaja considerable respecto a los métodos existentes, ya que eliminará potencialmente el riesgo de cirugía y de infección relacionada con la misma, reduciendo así el tiempo de recuperación".
Como cada microrobot es más pequeño que el ancho de un cabello humano, una vez que el enjambre ha hecho su trabajo, puede ser guiado hasta el estómago a través de un campo magnético o de un fluido corporal, por lo que salen del cuerpo de forma natural. Como los microrrobots tienen una biocompatibilidad muy alta, no causan toxicidad.
La investigación también descubrió una relación directa entre la fuerza del campo magnético y el éxito del raspado de los sedimentos en la derivación.
Este es el primer experimento de prueba de concepto en el que se utilizan microenanos para abrir una obstrucción en un shunt. La siguiente fase de esta investigación consiste en trabajar con los médicos para realizar ensayos. Los investigadores también están estudiando cómo utilizar el concepto para otras aplicaciones.
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