WASHINGTON, 30 abr (Xinhua) -- Ingenieros estadounidenses desarrollaron un análogo sintético duradero y eficaz para implantes oculares inspirado en las nanoestructuras de las alas transparentes de una mariposa.
Un estudio publicado hoy en la revista Nature Nanotechnology informó que el diminuto implante ocular con forma de tambor podría vigilar la presión dentro del ojo en los pacientes con glaucoma con una propiedad óptica independientemente del ángulo.
Investigadores del Instituto de Tecnología de California desarrollaron con anterioridad un implante ocular con un ancho de un puñado de cabellos que cuando es insertado en el ojo, su superficie se dobla con una creciente presión ocular, lo que amplía la profundidad de la cavidad dentro del tambor.
Entonces, la profundidad puede medirse con un lector portátil, lo que da una medición directa de la cantidad de presión a la que está sometido el implante.
Una de las debilidades del implante anterior es que para obtener una medición precisa, el lector óptico tenía que mantenerse de forma perfectamente perpendicular respecto de la superficie del implante.
De modo que la mariposa de ala transparente y cola larga inspiró el nuevo diseño. Las secciones transparentes de las alas se encuentran cubiertas en diminutos pilares, cada uno de 100 nanómetros de diámetro y con una separación entre sí de 150 nanómetros.
De acuerdo con los investigadores, estos pilares, entre 50 y 100 veces más pequeños que el ancho de un cabello humano, pueden redirigir la luz que llega a las alas de modo que los rayos atraviesen sin importar el ángulo original de entrada, por lo que casi no se refleja luz en la superficie del ala.
Choo, profesor adjunto de ingeniería eléctrica del Caltech, dijo que la propiedad óptica independientemente del ángulo de los nanopilares de las mariposas pueden utilizarse para garantizar que la luz siempre atraviese de forma perpendicular a través del implante, lo que dará una lectura precisa sin importar la posición del lector.
Después de experimentar con varias configuraciones de tamaño y ubicación de los pilares, los investigadores finalmente pudieron reducir a una tercera parte el error en las lecturas de los implantes oculares.
"Las nanoestructuras liberan el potencial de este implante y lo vuelven práctico para que los pacientes con glaucoma midan por sí mismos la presión de su ojo todos los días", dijo Choo.
En el cuerpo, las células tienden a adherirse en la superficie de los implantes médicos y, con el paso del tiempo, se pegan. Una forma de evitar este fenómeno de bioincrustación es cubrir los implantes médicos con un químico que evita la adhesión de las células, pero tales capas se van desprendiendo.
Sin embargo, los nanopilares de Choo son en extremo hidrófilos, por lo que absorben el agua. Por tal motivo, el implante, una vez en el ojo, es revestido rápido por una capa de agua, lo que hace que las células se resbalen en lugar de adherirse.
Las primeras pruebas indican que el implante con nanopilares reduce diez veces la bioincrustación en comparación con diseños anteriores. Fin