Tessuto umano sui robot: una nuova frontiera per la medicina
La scoperta dell’Università di Tokyo apre le porte a nuovi sviluppi per la chirurgia plastica, farmaci e cosmetici
Un robot con la ‘pelle umana’ che può anche guarire: la svolta destinata a innovare la chirurgia plastica, ma anche la produzione di farnmaci e cosmetici. È la scoperta degli scienziati dell’Università di Tokyo, pubblicati sulla rivista Cell Reports Physical Science. Applicare del tessuto cutaneo ‘ingegnerizzato’ – ricreato in laboratorio e stampato in 3D – a robot umanoidi complessi potrebbe presentare notevoli vantaggi per renderli più realistici.
I risultati ottenuti dal team giapponese, guidato da Shoji Takeuchi, ha incluso potrebbero essere utili nel settore dei cosmetici e contribuire alla formazione dei chirurghi plastici. Il laboratorio di Takeuchi, il Biohybrid Systems Laboratory, si è rivelato un ambiente pionieristico per la robotica bioibrida.
“I nostri risultati – anticipa Takeuchi – rappresentano la base di una nuova tecnica, che potrebbe avere numerose applicazioni, che spaziano dalla medicina clinica fino alla farmacologia. Crediamo che la creazione di una pelle più spessa e realistica possa essere ottenuta incorporando ghiandole sudoripare, ghiandole sebacee, pori, vasi sanguigni, grasso e nervi”.
Un robot dalle sembianze umane
“Abbiamo anche individuato nuove sfide – continua il ricercatore – come la necessità di rughe superficiali per ottenere un aspetto più naturale, e l’importanza di assicurare un movimento fluido per ricreare le espressioni. Creare robot in grado di curarsi da soli, percepire l’ambiente in modo più accurato ed eseguire compiti con destrezza simile a quella umana è incredibilmente motivante, ed è l’obiettivo per il prossimo futuro”.
Pelle coltivata in laboratorio
Il gruppo di ricerca ha creato mini robot in grado di spostarsi utilizzando tessuto muscolare biologico, carne coltivata in laboratorio stampata in 3D, pelle ingegnerizzata che può guarire e altri prototipi. In questo lavoro, gli esperti hanno presentato un approccio per migliorare l’adesione tra le caratteristiche meccaniche e la struttura sottocutanea della pelle, imitando i legamenti della pelle umana.
La naturale flessibilità della pelle e il forte metodo di adesione fanno sì che la pelle possa muoversi con i componenti meccanici del robot senza strapparsi o staccarsi. Progettando attentamente piccole perforazioni, affermano gli esperti, è possibile applicare una pelle praticamente su qualsiasi forma di superficie.
Il ruolo del collagene
Il gruppo di ricerca ha utilizzato uno speciale gel di collagene per l’adesione trattato al plasma. “Manipolare i tessuti biologici morbidi e umidi durante il processo di sviluppo – conclude Takeuchi – è molto più difficile di quanto si possa pensare. Se non si mantiene la sterilità, la presenza di batteri può causare la morte del tessuto.