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Uma mão biohíbrida construída com finas cordas de tecido muscular cultivado em laboratório foi capaz de mover objetos e fazer um gesto de tesoura em um teste realizado por cientistas da Universidade de Tóquio da Universidade de Waseda, no Japão.
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Conhecidos como MuMuTAs (sigla em inglês para “atuadores de tecido muscular múltiplo”), esses equipamentos são uma aposta para criar as próteses no futuro, auxiliar em testes de medicamentos em tecido muscular e ampliar o potencial da robótica.
“Nossa principal conquista foi desenvolver os MuMuTAs. Esses são fios finos de tecido muscular cultivados em um meio de cultura e então enrolados em um feixe como um rolinho de sushi para fazer cada tendão”, explicou o professor Shoji Takeuchi . “A criação dos MuMuTAs nos permitiu superar nosso maior desafio, que era garantir força contrátil e comprimento suficientes nos músculos para conduzir a grande estrutura da mão.”
Embora os movimentos do famoso jogo “pedra, papel, tesoura” possam parecer simples, reproduzi-los neste tipo de dispositivo representa um enorme salto em direção a novos níveis de realismo e usabilidade para biohíbridos e membros protéticos.
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Por dentro da mão biohíbrida
O equipamento foi feito a partir de uma base de plástico impressa em 3D, com tendões de tecido muscular humano que movem os dedos. Até então, dispositivos biohíbridos mediam cerca de 1 cm de comprimento e reproduziam movimentos simples; a nova mão tem 18 cm de comprimento e dedos multiarticulados para manipular objetos e simular gestos.
Os MuMuTAs cultivados em laboratório são estimulados usando correntes elétricas, fornecidas por cabos à prova d’água. Esses tecidos geralmente sofrem de necrose, mas os cientistas conseguiram usaram várias cordas finas agrupadas para evitar o processo causado pela insuficiência de nutrientes.
A equipe testou as habilidades da mão manipulando os dedos para formar um gesto de tesoura, contraindo o dedo mínimo, o dedo anelar e o polegar. Eles também usaram os dedos para segurar e mover a ponta de uma pipeta, demonstrando que podem ser flexionados separadamente ou, ao mesmo tempo.
De acordo com o artigo, a força contrátil dos tecidos mostrou sinais de fadiga após 10 minutos de estimulação elétrica, mas se recuperou em apenas uma hora de descanso.
“O campo da robótica biohíbrida ainda está em sua infância, com muitos desafios fundamentais a serem superados. Uma vez que esses obstáculos básicos sejam abordados, essa tecnologia pode ser usada em próteses avançadas e também pode servir como uma ferramenta para entender como os tecidos musculares funcionam em sistemas biológicos, para testar procedimentos cirúrgicos ou medicamentos direcionados aos tecidos musculares”, disse Takeuchi.
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