Ciencias
Microrrobots viajarán dentro del cuerpo humano transportando medicamentos
En la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH), en Suiza, están construyendo robots de 0,5 milímetros en forma de estrella que se abren mediante rayos láser infrarrojos cercanos y que suministrarán medicamentos desde el interior de nuestro cuerpo.
Los diminutos robots son blandos y se fabrican con dos capas de hidrogel consistente en un 90% de agua y un 10% de polímeros, informa la ETH en su sitio web. Los rayos de la pequeña estrella se curvan formando una cápsula que contiene unas bolas imantadas recubiertas con alginato inocuo para las células. Las capas de hidrogel están impregnadas de medicamentos y pueden servir de plataforma para suministrarlos. Al mismo tiempo protegen las bolas imantadas que llevan la capsula a su destinación.
Stefano Fusco, estudiante de doctorado del Instituto de Robotización y Sistemas Inteligentes (IRSI), se inspiró en la naturaleza para desarrollar un mecanismo que permite que el robot se abra y se cierre de manera similar a como lo hace una planta carnívora.
Hasta el momento el robot de hidrogel se ha probado solo en laboratorio. El sistema de manipulación electromagnética, elaborado en el IRSI hace unos diez años, permite llevar la capsula al lugar necesario. Ahí se irradia con rayos láser de banda infrarroja cercana y el hidrogel cambia de forma, liberando las bolas. De este modo se puede suministrar y soltar el medicamento en el lugar necesario del cuerpo humano. Este sistema se usaba anteriormente en el microrrobot que hace cirugía de ojo de invasión mínima.
A pesar todas las ventajas, estos robots tienen todavía limitaciones. La profundidad máxima a la que pueden penetrar en el cuerpo los rayos infrarrojos cercanos es de entre 15 milímetros y 15 centímetros, dependiendo del tipo de tejido. Esta profundidad no les permite operar en las vísceras. Por eso los investigadores desarrollan otro mecanismo basado en el impulso magnético, que permite aumentar la profundidad a la que penetra el robot.
La cápsula puede ser usada en organismos vivos solo si se reduce unas 10 veces su tamaño, ya que sus dimensiones actuales no le permiten introducirse en los capilares. Otro objetivo es inventar componentes biodegradables para que la cápsula no deba ser extraída del cuerpo una vez cumplida su labor. Fusco opina que todavía hay que estudiar estos robots entre 3 y 5 años antes de probarlos en animales.
Stefano Fusco, estudiante de doctorado del Instituto de Robotización y Sistemas Inteligentes (IRSI), se inspiró en la naturaleza para desarrollar un mecanismo que permite que el robot se abra y se cierre de manera similar a como lo hace una planta carnívora.
Hasta el momento el robot de hidrogel se ha probado solo en laboratorio. El sistema de manipulación electromagnética, elaborado en el IRSI hace unos diez años, permite llevar la capsula al lugar necesario. Ahí se irradia con rayos láser de banda infrarroja cercana y el hidrogel cambia de forma, liberando las bolas. De este modo se puede suministrar y soltar el medicamento en el lugar necesario del cuerpo humano. Este sistema se usaba anteriormente en el microrrobot que hace cirugía de ojo de invasión mínima.
A pesar todas las ventajas, estos robots tienen todavía limitaciones. La profundidad máxima a la que pueden penetrar en el cuerpo los rayos infrarrojos cercanos es de entre 15 milímetros y 15 centímetros, dependiendo del tipo de tejido. Esta profundidad no les permite operar en las vísceras. Por eso los investigadores desarrollan otro mecanismo basado en el impulso magnético, que permite aumentar la profundidad a la que penetra el robot.
La cápsula puede ser usada en organismos vivos solo si se reduce unas 10 veces su tamaño, ya que sus dimensiones actuales no le permiten introducirse en los capilares. Otro objetivo es inventar componentes biodegradables para que la cápsula no deba ser extraída del cuerpo una vez cumplida su labor. Fusco opina que todavía hay que estudiar estos robots entre 3 y 5 años antes de probarlos en animales.
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