p Enxames de microscópicos, magnético, grânulos robóticos podem estar esfregando ao lado dos melhores cirurgiões vasculares do mundo - todos mirando nas artérias bloqueadas. Esses microrrobôs, que se parecem e se movem como bactérias em forma de saca-rolhas, estão sendo desenvolvidos por engenheiros mecânicos da Drexel University como parte de um kit de ferramentas cirúrgicas que está sendo montado pelo Instituto Daegu Gyeongbuk de Ciência e Tecnologia (DGIST) na Coréia do Sul. p MinJun Kim, PhD, professor da Faculdade de Engenharia e diretor da Atuação Biológica, Laboratório de Detecção e Transporte (BASTLab) em Drexel, está adicionando o extenso trabalho de sua equipe em microrobóticos bioinspirados a uma iniciativa de pesquisa internacional de US $ 18 milhões do Instituto de Avaliação de Tecnologias Industriais da Coreia (KEIT), com o objetivo de criar um sistema minimamente invasivo, procedimento assistido por microrrobô para lidar com artérias bloqueadas dentro de cinco anos.

p DGIST, uma entidade de pesquisa financiada pelo governo em Daegu, Coreia do Sul, é o líder da parceria com 11 instituições, que inclui alguns dos melhores engenheiros e roboticistas do mundo. A equipe de Drexel, os únicos representantes dos Estados Unidos, já está a caminho de adaptar a tecnologia robótica de "micro-ondas" para desobstruir artérias.

p "Microrobótica ainda é um campo de estudo bastante incipiente, e muito em sua infância quando se trata de aplicações médicas, "Kim disse." Um projeto como este, porque é apoiado por instituições líderes e tem um objetivo tão desafiador, é uma oportunidade de empurrar a medicina e os microrobóticos para um lugar novo e excitante. "

p Os micro-nadadores de Kim são cadeias de três ou mais grânulos de óxido de ferro, rigidamente ligados entre si por meio de ligações químicas e força magnética. Essas cadeias são pequenas o suficiente - da ordem de nanômetros - para que possam navegar na corrente sanguínea como um minúsculo barco. As contas são colocadas em movimento por um campo magnético externo que faz com que cada uma delas gire. Porque eles estão ligados, suas rotações individuais fazem com que a corrente se torça como um saca-rolhas e esse movimento impulsiona o micro-ondas.

p Ao controlar o campo magnético, Kim pode direcionar a velocidade e direção dos micro-nadadores. O magnetismo envolvido também permite que os pesquisadores juntem fios separados de micro-nadadores para formar fios mais longos, que pode então ser impulsionado com maior força.

p Essa pesquisa, que foi relatado recentemente no Journal of Nanoparticle Research , é uma das razões pelas quais o laboratório de Kim foi escolhido para o ambicioso projeto.

p "Nossa tecnologia de micro-ondas magnéticas é a solução perfeita para este projeto, "Kim disse." Os micro-nadadores são compostos de grânulos biodegradáveis ​​inorgânicos, então eles não irão desencadear uma resposta imunológica no corpo. E podemos ajustar seu tamanho e propriedades de superfície para lidar com precisão com qualquer tipo de oclusão arterial. "

p A inspiração de Kim para usar os nadadores robóticos como pequenos exercícios veio, na verdade, de uma bactéria maliciosa que causa estragos dentro do corpo fazendo exatamente isso - cavando através de tecidos saudáveis. Borrelia burgdorferi, a bactéria que causa a doença de Lyme, é classificado por sua forma espiral, que permite seu movimento e a destruição celular resultante.

p Os pesquisadores da DGIST estão planejando controlar esse comportamento nos micro-nadadores para abrir caminho para uma sonda vascular, soltando a placa arterial que está causando o bloqueio.

p A sonda, que parece uma pequena broca, está sendo projetado por Bradley Nelson da ETH Zurich, um pioneiro no campo da cirurgia microrobótica. O plano da equipe é usar um cateter para aplicar os micro-nadadores e a broca diretamente na artéria bloqueada. De lá, os nadadores iriam abrir caminho para o bloqueio, então a broca o desobstruiria completamente.

p Uma vez que o fluxo é restaurado na artéria, as cadeias de micro-ondas podem se dispersar e ser usadas para fornecer medicação anticoagulante diretamente na área afetada para prevenir bloqueios futuros.

p Este procedimento pode suplantar os dois métodos mais comuns de tratamento de artérias bloqueadas:implante de stent e angioplastia. O implante de stent é uma forma de criar um desvio para o sangue fluir ao redor do bloco inserindo uma série de tubos na artéria, enquanto a angioplastia empurra o bloqueio ao expandir a artéria com a ajuda de uma sonda inflável.

p "Os tratamentos atuais para a oclusão total crônica têm apenas 60 por cento de sucesso, "Kim disse." Acreditamos que o método que estamos desenvolvendo pode ter 80-90 por cento de sucesso e possivelmente encurtar o tempo de recuperação. "