Diseñan robot anfibio que podría cambiar la administración de medicamentos
La investigación para diseñar fármacos y tratar patologías médicas complejas como las enfermedades cardiovasculares o el cáncer es uno de los campos más prometedores de la medicina, y los milirobots son su arma secreta.
Del tamaño de la punta de un dedo, estos robots pueden arrastrarse, girar y nadar en espacios muy pequeños, investigar el funcionamiento interno de un organismo o administrar medicamentos, dos aspectos importantes en su función.
Los ingenieros de la Universidad de Stanford crearon milirobots de este tipo y Renee Zhao es una de las más conocidas. En la actualidad se trabaja en varios diseños, como el robot reptante magnético que se abrió paso a través de un estómago y que recientemente fue portada de Science Advances.
Impulsados por campos magnéticos -que permiten moverse continuamente, torsionarse y cambiar de forma- sus robots pueden autoseleccionar distintos estados de movimiento y superar obstáculos en el cuerpo.
Con solo cambiar la fuerza y la orientación del campo magnético, el equipo de Zhao puede hacer que el robot navegue por el cuerpo o que, de un solo salto, recorra una distancia diez veces superior a su tamaño.
También, el accionamiento magnético permite controlarlo de manera no invasiva y tener un tamaño diminuto, indica EFE.
En un artículo publicado en Nature Communications, Zhao da cuenta de su última creación, «el más robusto y multifuncional que hemos desarrollado», un milirobot anfibio inalámbrico de origami que gira y que puede moverse con rapidez por las superficies resbaladizas e irregulares de un órgano y nadar por los fluidos corporales, impulsándose mientras transporta medicamentos líquidos.
Y a diferencia de las píldoras que se tragan o los líquidos que se inyectan, este robot retiene el medicamento hasta que «llega al objetivo y entonces libera un fármaco de alta concentración. Así es como el robot logra la administración selectiva de fármacos», dice Zhao.
Lo innovador de este robot anfibio, según Zhao, es que va más allá de los diseños de la mayoría de los robots basados en el origami (con una forma similar a un acordeón), que solo usan su capacidad de plegado y extensión para controlar cómo el robot se transforma y se mueve.
Su robot es más funcional, gracias a que tiene una estructura única, y menos invasivo para el procedimiento médico, ya que combina unas características geométricas que reducen la resistencia al agua y le ayudan a nadar mejor.
Con la ayuda del Departamento de Medicina de Stanford, el laboratorio de Zhao se encuentra estudiando cómo mejorar los tratamientos y procedimientos mediante la creación de nuevas tecnologías.
El objetivo es que sus robots no solo puedan dispensar medicina de forma eficaz, sino que también puedan usarse para transportar instrumentos o cámaras dentro del cuerpo y ayudar a los médicos a examinar a los pacientes.
El equipo también está trabajando en el uso de imágenes de ultrasonido para seguir el camino de los robots, eliminando la necesidad de abrir órganos.
Aunque no veremos milirobots como el de Zhao en entornos sanitarios reales hasta que no estén más desarrollados, su robot anfibio es uno de los más avanzados.
Hoy en día se encuentra en las fases de prueba que preceden a cualquier ensayo en animales vivos anteriores a los ensayos clínicos en humanos.
Mientras, el equipo de Zhao sigue combinando varios materiales y estructuras inteligentes novedosos en diseños únicos que, en última instancia, forman nuevos dispositivos biomédicos.
Con información de EFE