Sistema innovador de cilios robóticos mejora la detección de enfermedades respiratorias

MadridInvestigadores, encabezados por Xiaoguang Dong, han desarrollado una nueva herramienta para monitorear enfermedades respiratorias: cilios sensoriales robóticos. Estos cilios artificiales pueden medir el moco en las vías respiratorias humanas y proporcionar información crucial sobre infecciones, obstrucciones y enfermedades como la Fibrosis Quística, la Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica y el cáncer de pulmón. El estudio, publicado en PNAS, demuestra que este sistema puede ofrecer información continua y en tiempo real sobre el estado de las vías respiratorias, superando algunas limitaciones de métodos actuales como las tomografías computarizadas y las inspecciones con broncoscopio.

El diseño se inspira en el funcionamiento de las cilias naturales en el cuerpo humano. Estas cilias artificiales utilizan campos magnéticos para moverse y medir cambios como el grosor y la viscosidad del moco en las vías respiratorias.

• La activación magnética se utiliza para controlar un cilio artificial magnético.
• Un sensor de deformación flexible detecta cambios en la forma de los cilios para determinar la viscosidad del moco.
• La medición de capacitancia evalúa el grosor de la capa de moco.
• Un sistema magnético portátil permite la auto-calibración y ajuste de sensibilidad.

El sistema se prueba tanto en tráqueas de ovejas falsas como reales, mostrando buenos resultados para la detección temprana de enfermedades. La información se envía de forma inalámbrica a teléfonos inteligentes o plataformas en la nube, lo que permite el monitoreo de las condiciones fuera de los hospitales. Esto lleva a una mejor gestión de enfermedades al facilitar un cuidado personalizado, tratamientos oportunos y mejores resultados de salud para los pacientes.

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El equipo del Centro Médico de la Universidad de Vanderbilt está colaborando con expertos en ingeniería mecánica, medicina y cirugía torácica para mejorar su investigación. El líder del proyecto, Xiaoguang Dong, recibió el Premio Trailblazer R21 de los NIH. Este reconocimiento indica que su trabajo podría ser muy relevante para el sector de la salud.

Esta tecnología tiene numerosos efectos significativos. Al controlar constantemente indicadores como el grosor y viscosidad del moco, los médicos pueden tomar decisiones más acertadas, mejorando así el tratamiento de personas con enfermedades pulmonares graves. La incorporación de un sistema de monitoreo inalámbrico resalta la tendencia de integrar tecnologías de salud con herramientas digitales, lo cual es un ámbito en crecimiento en la atención médica moderna. Este nuevo desarrollo representa un avance importante en la gestión de enfermedades pulmonares, brindando esperanza para mejores tratamientos y seguimiento de pacientes.