Bisturí, jeringa y pinza en un solo dispositivo: nuevo microrobot quirúrgico puede realizar cinco tipos de intervenciones
Más pequeño que una pastilla, pero capaz de reemplazar a todo un equipo quirúrgico.
Los microrobots se consideran desde hace tiempo un paso hacia la medicina del futuro, pero en la práctica es difícil confiar trabajos complejos a dispositivos diminutos. Un equipo de la NTU de Singapur demostró una variante que amplía notablemente las capacidades de estos sistemas: un robot de apenas 4,4 mm de longitud puede cambiar de función en menos de un segundo y realizar varias tareas a la vez en un espacio reducido.
El dispositivo se controla de forma inalámbrica mediante campos magnéticos débiles. El microrobot puede desplazarse por superficies blandas, cortar tejido biológico, administrar fármacos, capturar y almacenar muestras, y también calentar de forma remota una pequeña zona de tejido. Los autores del trabajo consideran que este conjunto de funciones resuelve uno de los principales problemas de la robótica en miniatura, en la que normalmente hay que elegir entre el tamaño, la precisión de control y el número de herramientas disponibles.
El dispositivo fue fabricado con materiales de silicona blandos PDMS y Ecoflex. En su interior hay partículas magnéticas microscópicas distribuidas que reaccionan al campo externo. El módulo magnético central puede imantarse, desimantarse y volver a imantarse en distintas direcciones. Cada orientación activa una función distinta, por lo que un solo robot reemplaza a varios instrumentos a la vez.
El equipo dirigido por el profesor asociado Lum Go Zhang también logró que diferentes partes del robot reaccionaran de forma independiente a las señales magnéticas. Gracias a este enfoque, el dispositivo no se comporta como un único bloque magnético, sino que mantiene la capacidad de control durante movimientos complejos. Un grado adicional de libertad permite que el robot ruede alrededor del eje longitudinal, lo que ayuda a atravesar tramos estrechos y desiguales similares a las estructuras internas del cuerpo humano.
En el laboratorio probaron el microrobot en hígado de pollo y en modelos de gelatina que simulan tejidos blandos. El dispositivo cortó tejido, liberó partículas que imitan un fármaco, recogió muestras y generó calentamiento local mediante inducción magnética. Esa función podría ser útil en el tratamiento del cáncer, donde se utiliza el calor para afectar a las células tumorales.
La seguridad de los materiales se evaluó preliminarmente en células de la piel humana. Tras el contacto con los componentes del robot, más del 99% de las células permanecieron viables, lo que indica baja toxicidad en condiciones de laboratorio. Aún queda un largo camino antes de su uso en clínicas. Los científicos estudian la integración con sistemas médicos de imagen, sensores y modelos de órganos artificiales, y también discuten con cirujanos cómo se podrán controlar dispositivos similares durante procedimientos reales.