Robots continuos suaves se deslizan a través de las vías cerebrales
Por el equipo editorial de HospiMedica en español Actualizado el 18 Sep 2019 |
Imagen: Un robot con forma de hilo se abre paso a través de un cerebro simulado (Fotografía cortesía del MIT).
Un estudio nuevo muestra cómo se puede deslizar activamente a través de vías estrechas y sinuosas, como la vasculatura laberíntica del cerebro, un robot en miniatura orientable magnéticamente.
En desarrollo en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT; Cambridge, MA, EUA), el robot continuo, blando, autolubricante, está compuesto por un núcleo de aleación de níquel-titanio, una carcasa homogénea de matriz de polímero blando con micropartículas ferromagnéticas dispersas uniformemente y una piel de hidrogel biocompatible que envuelve la superficie, reduciendo la fricción en más de 10 veces. La navegación de los robots se realiza mediante conducción omnidireccional basada en actuación magnética, habilitada mediante la programación de dominios ferromagnéticos en el dominio continuo del cuerpo blando.
El robot está en la escala submilimétrica y se puede miniaturizar por debajo de unos pocos cientos de micrómetros de diámetro, lo que le permite navegar a través de entornos complejos y restringidos. Para el estudio, los investigadores utilizaron un fantasma de silicio cerebrovascular tortuoso con múltiples aneurismas. El robot continuo se activó usando un imán grande para conducirlo a través de los vasos de silicona estrechos y sinuosos, que estaban llenos de un líquido que simulaba la viscosidad de la sangre. Según los investigadores, el robot también se puede funcionalizar para administrar medicamentos para disolver coágulos o romper bloqueos con luz láser. El estudio fue publicado el 28 de agosto de 2019 en la revista Science Robotics.
“Las plataformas existentes podrían aplicar el campo magnético y realizar el procedimientos de fluoroscopia para el paciente al mismo tiempo, y el médico podría estar en la otra habitación, o incluso en una ciudad diferente, controlando el campo magnético con un joystick”, dijo el autor principal, Yoonho Kim, MSc, estudiante de posgrado en el departamento de ingeniería mecánica del MIT. “Nuestra esperanza es aprovechar las tecnologías existentes para probar nuestro hilo robótico in vivo en el siguiente paso”.
“El accidente cerebrovascular es la causa número cinco de muerte y una de las principales causas de discapacidad en los Estados Unidos. Si el accidente cerebrovascular agudo se puede tratar dentro de los primeros 90 minutos, las tasas de supervivencia de los pacientes aumentan significativamente”, dijo el autor principal Xuanhe Zhao, PhD, profesor asociado de ingeniería mecánica y de ingeniería civil y ambiental en el MIT. “Si pudiéramos diseñar un dispositivo para revertir el bloqueo de los vasos sanguíneos dentro de esta ‘hora dorada’, podríamos evitar el daño cerebral permanente. Esa es nuestra esperanza”.
Enlace relacionado:
Instituto de Tecnología de Massachusetts
En desarrollo en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT; Cambridge, MA, EUA), el robot continuo, blando, autolubricante, está compuesto por un núcleo de aleación de níquel-titanio, una carcasa homogénea de matriz de polímero blando con micropartículas ferromagnéticas dispersas uniformemente y una piel de hidrogel biocompatible que envuelve la superficie, reduciendo la fricción en más de 10 veces. La navegación de los robots se realiza mediante conducción omnidireccional basada en actuación magnética, habilitada mediante la programación de dominios ferromagnéticos en el dominio continuo del cuerpo blando.
El robot está en la escala submilimétrica y se puede miniaturizar por debajo de unos pocos cientos de micrómetros de diámetro, lo que le permite navegar a través de entornos complejos y restringidos. Para el estudio, los investigadores utilizaron un fantasma de silicio cerebrovascular tortuoso con múltiples aneurismas. El robot continuo se activó usando un imán grande para conducirlo a través de los vasos de silicona estrechos y sinuosos, que estaban llenos de un líquido que simulaba la viscosidad de la sangre. Según los investigadores, el robot también se puede funcionalizar para administrar medicamentos para disolver coágulos o romper bloqueos con luz láser. El estudio fue publicado el 28 de agosto de 2019 en la revista Science Robotics.
“Las plataformas existentes podrían aplicar el campo magnético y realizar el procedimientos de fluoroscopia para el paciente al mismo tiempo, y el médico podría estar en la otra habitación, o incluso en una ciudad diferente, controlando el campo magnético con un joystick”, dijo el autor principal, Yoonho Kim, MSc, estudiante de posgrado en el departamento de ingeniería mecánica del MIT. “Nuestra esperanza es aprovechar las tecnologías existentes para probar nuestro hilo robótico in vivo en el siguiente paso”.
“El accidente cerebrovascular es la causa número cinco de muerte y una de las principales causas de discapacidad en los Estados Unidos. Si el accidente cerebrovascular agudo se puede tratar dentro de los primeros 90 minutos, las tasas de supervivencia de los pacientes aumentan significativamente”, dijo el autor principal Xuanhe Zhao, PhD, profesor asociado de ingeniería mecánica y de ingeniería civil y ambiental en el MIT. “Si pudiéramos diseñar un dispositivo para revertir el bloqueo de los vasos sanguíneos dentro de esta ‘hora dorada’, podríamos evitar el daño cerebral permanente. Esa es nuestra esperanza”.
Enlace relacionado:
Instituto de Tecnología de Massachusetts
Últimas Téc. Quirúrgica noticias
- Simple protocolo de prevención puede reducir infecciones peligrosas del sitio quirúrgico
- Nuevos implantes inteligentes podrían monitorear continuamente y promover activamente la curación ósea
- Sistema de endoscopia en la nube permite procesamiento de imágenes en tiempo real en la nube
- Reemplazo vivo de rodilla podría revolucionar tratamiento de osteoartritis
- Implante suave, flexible y sin baterías monitorea continuamente función de la vejiga
- Cirugía abdominal mejorada con auriculares de RA permite a cirujanos realizar procedimientos más eficientes
- Adhesivo bioinspirado ofrece solución eficaz para volver a sellar la membrana dural después de cirugías
- Robot quirúrgico supera a cirujanos humanos en extirpación precisa de tumores cancerosos
- Videolaringoscopia es el método más eficaz para intubar pacientes sometidos a procedimientos quirúrgicos
- Novedosa tecnología monitorea y reduce complicaciones hemorrágicas en pacientes sometidos a procedimientos cardíacos
- Quimioterapia seguida de nueva cirugía puede ayudar a eliminar de forma segura tumores pancreáticos inoperables
- Herramienta de IA ayuda a médicos a recetar dosis correcta de warfarina a pacientes de cirugía cardíaca
- Gel rociable podría hacer las cirugías mínimamente invasivas más sencillas y seguras
- Pintura de alta tecnología podría eliminar necesidad de múltiples cirugías en pacientes cardíacos y en diálisis
- Nuevo biomaterial combinado con método microquirúrgico único acelera recuperación de tejidos blandos
- Herramienta nanoquirúrgica realiza biopsia de células vivas repetidamente durante exposición al tratamiento del cáncer