En algún momento, los microvehículos que son lo suficientemente pequeños para navegar por nuestros vasos sanguíneos permitirán a los médicos tomar biopsias, insertar stents y administrar medicamentos con precisión en lugares de difícil acceso, todo desde el interior del cuerpo. Actualmente, los científicos de todo el mundo estáninvestigando y desarrollando microvehículos adecuados. En la mayoría de los casos, son alimentados y controlados por campos acústicos y magnéticos o mediante luz. Sin embargo, hasta ahora, propulsar microvehículos contra un flujo de fluido había demostrado ser un gran desafío. Esto sería necesario para las micromáquinaspara poder navegar en los vasos sanguíneos en contra de la dirección del flujo sanguíneo.Los investigadores de ETH Zurich ahora han desarrollado microvehículos que son manipulados por un campo externo y pueden nadar contra el flujo.
En su experimento de laboratorio, el equipo de investigación dirigido por Daniel Ahmed y Bradley Nelson, profesores del Departamento de Ingeniería Mecánica y de Procesos de ETH Zurich, utilizó perlas magnéticas hechas de óxido de hierro y un polímero con un diámetro de 3 micrómetros.El campo induce a estas partículas a agruparse en un enjambre con un diámetro de entre 15 y 40 micrómetros. Los científicos estudiaron el comportamiento de este enjambre en un tubo de vidrio delgado con líquido fluyendo a través de él. Los tubos de vidrio tenían un diámetro de 150 a 300 micrómetros,un tamaño similar al de los vasos sanguíneos de un tumor.
Para impulsar el microcalentamiento contra el flujo en el tubo, los investigadores de ETH aplicaron el mismo truco que usan los piragüistas en un río: abrazan la orilla del río para remar río arriba, porque la fricción de la orilla hace que la corriente sea más lenta allí que en el medio deel río.
Usando ultrasonido a una frecuencia específica, los científicos primero guiaron el grupo de microperlas cerca de la pared del tubo. Luego, los investigadores cambiaron a un campo magnético giratorio para impulsar el enjambre contra el flujo.
Como siguiente paso, los investigadores tienen la intención de investigar cómo responden los microvehículos en los vasos sanguíneos de los animales. "Dado que tanto las ondas de ultrasonido como los campos magnéticos penetran en el tejido corporal, nuestro método es ideal para controlar los microvehículos dentro del cuerpo", dice el profesor de ETH.Ahmed.
La microcirugía, como desatascar los vasos sanguíneos bloqueados, es una de las aplicaciones futuras que los investigadores esperan que sirva este método. Además, los microvehículos podrían algún día usarse para administrar medicamentos contra el cáncer a los tumores a través de los vasos sanguíneos y liberarlos directamente en eltejido tumoral. Por último, otra área de aplicación es la transferencia de medicamentos de los vasos sanguíneos a los tejidos del cerebro.
Video: http://www.youtube.com/watch?v=L_hYCI1qdAU&feature=emb_logo
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por ETH Zúrich . Original escrito por Fabio Bergamin. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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