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Biotecnologia/Tecnologia/Ciências

Unicamp pesquisa robô microscópico para ser utilizado na área da medicina

28/01/2005
 
 
Foto de - Unicamp - Prof. Kretly mostra no monitor ambiente virtual simulando ação dos nanorrobôs

Prof. Kretly mostra no monitor ambiente virtual simulando ação dos nanorrobôs

Os nanorrobôs, ou robôs microscópicos, são a nova arma da comunidade médico-científica no tratamento de várias doenças

No início dos anos 70, o filme de ficção científica Viagem Fantástica mostrava uma aventura inimaginável de ser realizada na época, mas que hoje está se tornando realidade. Uma nave tripulada, reduzida a proporções microscópicas, é injetada na corrente sangüínea de um paciente que sofrera um acidente, deixando como seqüela um grande coágulo no cérebro. O filme revela a beleza do interior do corpo humano ao longo de todo o trajeto que a nave tem de percorrer até chegar ao ponto predeterminado e lá destruir o coágulo, por meio de disparos de raios laser. São funções como essa que robôs microscópicos vão desempenhar num futuro próximo: navegar na corrente sangüínea, ou mesmo em tecidos, à procura de bactérias patogênicas para detectá-las e exterminá-las rapidamente, agindo da mesma forma na localização e eliminação de tumores ou coágulos.

Menor do que um glóbulo - Um grupo internacional de pesquisa em nanorrobótica está desenvolvendo, em parceria com professores da Unicamp, um software capaz de comandar nanorrobôs (seis vezes menores do que um glóbulo vermelho), no organismo humano, para aplicações na medicina, como localização e extinção de tumores (principalmente os cancerígenos), coágulos e células afetadas. Denominado de Nanorobot Control Design (NCD), o software está sendo aperfeiçoado pelo aluno de doutorado da Faculdade de Engenharia Elétrica e Computação (Feec), da Unicamp, Adriano Cavalcanti. Seu orientador, Luis Carlos Kretly, professor e pesquisador da Feec, participa dos estudos.

Segundo o professor Kretly, o NCD cria condições para os projetistas de nanorrobôs aprimorarem seus protótipos. Esse programa está sendo projetado para operar dentro de cinco ou dez anos com robôs microscópicos ainda mais avançados. “Trata-se de um simulador, em três dimensões, que cria um ambiente virtual no qual se pode colocar uma coleção de robôs capazes de, por exemplo, levar drogas a determinados órgãos do corpo humano ou desobstruir artérias do coração”, explica.

Aplicações múltiplas - Os nanorrobôs submersíveis têm assumido cada vez mais o papel de tecnologia-chave para o futuro da medicina. Entre as múltiplas aplicações produzidas nessa área destacam-se as que liberam drogas e fármacos ao nível de células, realizam cirurgias minimamente invasivas, manipulam células e recuperam informações celulares. Diferentemente dos robôs industriais de grandes dimensões, esses microscópicos movimentam-se em líquidos viscosos e quimicamente agressivos, evitam possíveis ataques do sistema imunológico, decorrentes da biocompatibilidade e desviam-se dos mais diferentes obstáculos.

O combate ao diabetes é outra importante aplicação dos nanorrobôs: guiados até a medula óssea, poderão capturar células-tronco e levá-las até o pâncreas, órgão responsável pela produção de insulina no corpo humano ou reativar as células. “Já estamos estabelecendo com o Institute for Molecular Manufacturing, da Califórnia (EUA), uma simulação eficaz para a construção de nanorrobôs que auxiliarão no tratamento do diabetes”, afirma o professor Kretly.

Inicialmente, a proposta é desenvolver a tecnologia para a fabricação de robôs microscópicos com movimentos e articulações para pinçar e manipular objetos de dimensões submicrométricas. Nesse sentido, uma outra possibilidade é fazer com que os nanorrobôs atuem dentro dos vasos sangüíneos que circundam o coração, para substituir processos cirúrgicos como, por exemplo, o desentupimento de artérias.

Parcerias para a criação do software

Além do professor e orientador Luiz Carlos Kretly, outros pesquisadores e cientistas internacionais, como o norte-americano Robert A. Freitas, fundador e mentor da nanomedicina, têm contribuído com o trabalho de pesquisa que Cavalcanti vem realizando no desenvolvimento do software NCD. “Todos os que participaram intelectual ou financeiramente do software Nanorobot Control Design (NCD) constam como co-autores no site www.nanorobotdesign.com e nas publicações internacionais do trabalho”, destaca Cavalcanti.

Trabalho conjunto e prestígio internacional

Os trabalhos de Adriano Cavalcanti na área de nanotecnologia, elaborados com parcerias internacionais, possibilitaram a abertura de uma área de pesquisa direcionada à produção de sistemas de controle para nanorrobôs, com aplicações em problemas de engenharia biomédica. Após terminar seu mestrado na Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Cavalcanti foi bolsista na Universidade de Darmstad, na Alemanha, onde a pesquisa foi iniciada. A continuidade desse trabalho na Unicamp, como aluno de doutorado, está sendo orientada para se acoplar a área de simulação/software do trabalho que ainda vem sendo realizado, com o objetivo de viabilizar a fabricação de micro e nanoestruturas.

Desde agosto de 2002, ele vem desenvolvendo pesquisas de nanotecnologia, em parceria com o Institute for Molecular Manufacturing, da Califórnia (EUA), para a criação de nanorrobôs. A partir de outubro de 2003, passou a trabalhar com especialistas da Universidade de Palo Alto, também da Califórnia, na instalação e no design de sistemas e controle em nanorrobótica. Desde maio, em parceria com os departamentos de Engenharia Biomédica e de Mecânica dos Fluidos, da Universidade de Telaviv, Israel, vem realizando pesquisas em engenharia biomédica para a aplicação de robôs microscópicos no tratamento de problemas cardiovasculares.

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Publicado por: Dra. Shirley de Campos
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