Enjambres de microrobots inyectados en el cuerpo humano podrían desbloquear dispositivos médicos internos y evitar la necesidad de una nueva cirugía, según una nueva investigación de la Universidad de Essex.

El estudio es la primera vez que los científicos desarrollan microrrobótica magnética para eliminar depósitos en derivaciones, dispositivos médicos internos comunes que se usan para tratar una variedad de afecciones al drenar el exceso de líquido de los órganos.

Las derivaciones son propensas a fallar, a menudo causadas por obstrucciones debido a la acumulación de sedimentos. El sedimento no solo se estrecha y obstruye el paso del líquido a través de la derivación, sino que también afecta la flexibilidad de la derivación. Esto lleva a que los pacientes necesiten cirugías invasivas repetidas a lo largo de su vida, ya sea para reemplazar la derivación o usar 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 el bloqueo en una derivación.

Publicado en Transacciones IEEE sobre ingeniería biomédica journal, el Dr. Hoshiar y su equipo han demostrado que un enjambre de cientos de microrobots, hechos de nanopartículas magnéticas de tamaño nanométrico, inyectados en la derivación podrían eliminar el sedimento.

"Una vez que los microrobots magnéticos se inyectan en la derivación, se pueden mover a lo largo del tubo hasta el área afectada usando un campo magnético, generado por un poderoso imán en la superficie del cuerpo", explicó el Dr. Hoshiar. "El enjambre de microrobots se puede mover para que raspen el sedimento y despejen el tubo.

"La naturaleza no invasiva de este método es una ventaja considerable para los métodos existentes, ya que eliminará potencialmente el riesgo de cirugía y una infección relacionada con la cirugía, lo que disminuirá el tiempo de recuperación".

Con cada microrobot más pequeño que el ancho de un cabello humano, una vez que el enjambre ha hecho su trabajo, puede ser guiado al estómago a través de un campo magnético o un fluido corporal, para que abandonen el cuerpo de forma natural. Debido a que los microrobots tienen una biocompatibilidad muy alta, no causarán toxicidad.

La investigación también encontró una relación directa entre la fuerza del campo magnético y el éxito de raspar el sedimento en la derivación.

Este es el primer experimento de prueba de concepto que utiliza microenjambres para abrir un bloqueo en una derivación. La próxima etapa de esta investigación es trabajar con los médicos para llevar a cabo ensayos. Los investigadores también están analizando cómo se puede utilizar el concepto en otras aplicaciones. + Explora más

Reducción de las tasas de infección en pacientes adultos con hidrocefalia después del protocolo estandarizado de prevención de infecciones de derivación