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Rat Spines Power Robots con músculos impresos en 3D

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Un equipo de científicos utilizó parte de la columna de una rata para controlar las piernas de un robot con músculos impresos en 3D cultivados en un laboratorio a partir de células de ratón, informaCientífico nuevo.

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Las espinas de las ratas controlan los músculos de los ratones impresos en 3D

Los robots hechos con espinas de ratas vivas podrían ayudar al estudio de enfermedades a medida que se mueven a través de los tejidos biológicos, lo que eventualmente conduciría a una prótesis biológica. Científico nuevo informes.

Collin Kaufman, junto con sus colegas de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, construyó robots biológicos con músculos impresos en 3D compuestos por células de ratones cultivadas en laboratorio. Pero sin la columna vertebral de la rata, los músculos no pueden ejercer fuerza en conjunto, lo que requiere algún tipo de sistema nervioso central.

Por eso, en lugar de unir los músculos impresos en 3D a un sistema de control eléctrico, los investigadores decidieron emplear la parte de la columna de una rata que controla las patas traseras (en una rata viva). Una vez unida a los músculos, la columna extendió las neuronas hacia ellos y envió señales eléctricas que recorrieron los músculos, haciendo que se contraigan.

Flexión de músculos impresos en 3D

Los músculos se conectaron a la columna a través de un andamio flexible con dos brazos que sobresalen perpendiculares a la columna, lo que permite que el andamio se flexione cuando los músculos se contraen, de modo que los brazos apunten entre sí.

"La médula espinal es capaz de reconocer estos músculos y hacer lo que hace en el cuerpo, crear estas contracciones rítmicas, después de estar fuera del cuerpo durante más de una semana", dijo Kaufman. Científico nuevo. Las contracciones se controlaron con más o menos neurotransmisores instalados en el sistema.

Estudiar enfermedades neurológicas en tiempo real

Es difícil estudiar las neuronas espinales, que comprenden el sistema nervioso periférico, en animales vivos. Por eso también es difícil estudiar las enfermedades que los afectan, como la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), también llamada enfermedad de la neurona motora. Nuevos sistemas como este podrían hacer que sea menos difícil estudiar cómo progresan estas enfermedades en tiempo real, según Kaufman, informa.Científico nuevo.

Con aproximadamente 6 milímetros de largo, sería difícil agrandar estos robots debido a la dificultad de trasladar los nutrientes a todo el tejido vivo. Sin embargo, una vez que descubramos formas de hacerlos más grandes, es posible que vean aplicaciones en otros campos médicos.

"Eventualmente, algo como esto podría usarse para prótesis", dijo Kaufman aCientífico nuevo. Pero esto probablemente se haría con tejidos nacidos de laboratorio, en lugar de espinas de rata, agregó. "Nadie tendrá manos aterradoras como una rata".


Ver el vídeo: Mini Robot Impreso en 3D (Junio 2022).