Gostou do artigo? Compartilhe!

Pequeno robô pode parar sangramento de dentro do corpo usando calor

A+ A- Alterar tamanho da letra
Avalie esta notícia

Um robô de um centímetro com corpo macio e escamas metálicas inspiradas em pangolins pode estancar sangramentos ou destruir células1 de dentro do corpo usando calor, de acordo com um estudo publicado na revista Nature Communications.

O pequeno robô pode mudar de forma e produzir calor, sendo capaz de incinerar células1 cancerígenas ou parar hemorragias2, tudo isso de dentro do corpo. Ele também poderia ser usado para transportar medicamentos diretamente para tumores ou locais de difícil acesso, como artérias3.

Leia sobre "Hemorragias2 - o que saber".

Robôs minúsculos com corpos macios mostraram-se promissores para entregar medicamentos sem causar danos – mas adicionar elementos duros pode torná-los mais úteis.

Ren Hao Soon, do Instituto Max Planck para Sistemas Inteligentes em Stuttgart, Alemanha, e seus colegas projetaram o robô de um centímetro para ter placas4 de alumínio sobrepostas inspiradas em pangolins, o único mamífero com escamas. Eles colocaram “escamas” retangulares sobre um material magnético mais macio, o que permitiu que o robô mudasse de forma.

Para fazê-lo se mover, enrolar, esticar ou esquentar, os pesquisadores direcionaram campos magnéticos para as partes metálicas do robô. Alterar a frequência desses campos também pode fazer com que as escamas aqueçam, permitindo que o robô exploda o ambiente com calor. Eles descobriram que o corpo do robô pode aquecer até mais de 70°C.

Os pesquisadores também usaram o calor do robô para entregar uma carga dentro de um modelo de estômago5. Eles colaram um pedaço de material emborrachado no robô para imitar cápsulas de remédios. O adesivo que eles usaram se dissolveu quando o robô esquentou, depositando a carga. Isso poderia permitir a entrega de medicamentos direcionados dentro do corpo.

Soon e seus colegas também testaram a capacidade do robô de parar o sangramento de feridas usando o estômago5 de um porco morto. Eles simularam sangramento bombeando sangue6 com uma seringa7 através de um pequeno corte. Em seguida, o robô se esticou e deitou sobre o local, aquecendo-o para fazer o sangue6 coagular8.

Jake Abbott, da Universidade de Utah, diz que o robô também pode ser usado para matar células1 tumorais de maneira direcionada, em vez de expor grandes quantidades de tecido9 à radiação ou produtos químicos. “Você pode aumentar a temperatura do robô acima de um nível inseguro para células1 normais e mantê-lo no lugar por alguns minutos, e isso pode matar células1 cancerosas. O corpo humano10 é muito sensível à temperatura”, afirma.

No artigo, os pesquisadores descrevem o desenvolvimento desse robô magnético sem fio inspirado em pangolim para aplicações de aquecimento biomédicas sob demanda.

Robôs macios em miniatura, magnéticos, sem amarras, capazes de acessar regiões de difícil acesso, podem permitir procedimentos médicos seguros, disruptivos e minimamente invasivos. No entanto, o corpo macio limita a integração de fontes de estímulos externos não magnéticos no robô, restringindo assim as funcionalidades de tais robôs.

Uma dessas funcionalidades é a geração de calor localizada, que requer materiais metálicos sólidos para maior eficiência. No entanto, o uso desses materiais compromete a conformidade e a segurança do uso de robôs macios.

Para superar esses requisitos competitivos, foi proposto um design de robô macio de duas camadas inspirado no pangolim.

Mostrou-se que o projeto relatado atinge aquecimento >70 °C em grandes distâncias >5 cm dentro de um curto período de tempo <30 segundos, permitindo que os usuários realizem aquecimento localizado sob demanda em conjunto com recursos de transformação de forma.

Demonstrou-se funcionalidades robóticas avançadas, como liberação seletiva de carga, desmagnetização in situ11, hipertermia e mitigação de sangramento, em fantomas12 de tecido9 e tecidos ex vivo.

Veja também sobre "O que é o câncer13" e "Curiosidades sobre a temperatura do corpo".

 

Fontes:
Nature Communications, publicação em 20 de junho de 2023.
New Scientist, notícia publicada em 20 de junho de 2023.

 

Créditos da imagem: Ren Hao Soon et al., Nature Communications

 

NEWS.MED.BR, 2023. Pequeno robô pode parar sangramento de dentro do corpo usando calor. Disponível em: <https://www.news.med.br/p/tecnologia-e-saude/1439915/pequeno-robo-pode-parar-sangramento-de-dentro-do-corpo-usando-calor.htm>. Acesso em: 28 fev. 2024.

Complementos

1 Células: Unidades (ou subunidades) funcionais e estruturais fundamentais dos organismos vivos. São compostas de CITOPLASMA (com várias ORGANELAS) e limitadas por uma MEMBRANA CELULAR.
2 Hemorragias: Saída de sangue dos vasos sanguíneos ou do coração para o exterior, para o interstício ou para cavidades pré-formadas do organismo.
3 Artérias: Os vasos que transportam sangue para fora do coração.
4 Placas: 1. Lesões achatadas, semelhantes à pápula, mas com diâmetro superior a um centímetro. 2. Folha de material resistente (metal, vidro, plástico etc.), mais ou menos espessa. 3. Objeto com formato de tabuleta, geralmente de bronze, mármore ou granito, com inscrição comemorativa ou indicativa. 4. Chapa que serve de suporte a um aparelho de iluminação que se fixa em uma superfície vertical ou sobre uma peça de mobiliário, etc. 5. Placa de metal que, colocada na dianteira e na traseira de um veículo automotor, registra o número de licenciamento do veículo. 6. Chapa que, emitida pela administração pública, representa sinal oficial de concessão de certas licenças e autorizações. 7. Lâmina metálica, polida, usualmente como forma em processos de gravura. 8. Área ou zona que difere do resto de uma superfície, ordinariamente pela cor. 9. Mancha mais ou menos espessa na pele, como resultado de doença, escoriação, etc. 10. Em anatomia geral, estrutura ou órgão chato e em forma de placa, como uma escama ou lamela. 11. Em informática, suporte plano, retangular, de fibra de vidro, em que se gravam chips e outros componentes eletrônicos do computador. 12. Em odontologia, camada aderente de bactérias que se forma nos dentes.
5 Estômago: Órgão da digestão, localizado no quadrante superior esquerdo do abdome, entre o final do ESÔFAGO e o início do DUODENO.
6 Sangue: O sangue é uma substância líquida que circula pelas artérias e veias do organismo. Em um adulto sadio, cerca de 45% do volume de seu sangue é composto por células (a maioria glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas). O sangue é vermelho brilhante, quando oxigenado nos pulmões (nos alvéolos pulmonares). Ele adquire uma tonalidade mais azulada, quando perde seu oxigênio, através das veias e dos pequenos vasos denominados capilares.
7 Seringa: Dispositivo usado para injetar medicações ou outros líquidos nos tecidos do corpo. A seringa de insulina é formada por um tubo plástico com um êmbolo e uma agulha pequena na ponta.
8 Coagular: Promover a coagulação ou solidificação; perder a fluidez, transformar-se em massa ou sólido.
9 Tecido: Conjunto de células de características semelhantes, organizadas em estruturas complexas para cumprir uma determinada função. Exemplo de tecido: o tecido ósseo encontra-se formado por osteócitos dispostos em uma matriz mineral para cumprir funções de sustentação.
10 Corpo humano: O corpo humano é a substância física ou estrutura total e material de cada homem. Ele divide-se em cabeça, pescoço, tronco e membros. A anatomia humana estuda as grandes estruturas e sistemas do corpo humano.
11 In situ: Mesmo que in loco , ou seja, que está em seu lugar natural ou normal (diz-se de estrutura ou órgão). Em oncologia, é o que permanece confinado ao local de origem, sem invadir os tecidos vizinhos (diz-se de tumor).
12 Fantomas: 1. Objetos projetados para imitar as propriedades do tecido humano, utilizados para estudo e desenvolvimento de novas opções de imagiologia médica e de tratamento. 2. Simuladores utilizados para estimativas de dose no paciente e avaliação das interações da radiação com a matéria, eles são empregados também para a calibração de equipamentos de radiodiagnósticos e para estimativas da qualidade de imagens médicas.
13 Câncer: Crescimento anormal de um tecido celular capaz de invadir outros órgãos localmente ou à distância (metástases).
Gostou do artigo? Compartilhe!