Ciempiés robótico que transporta fármacos por el organismo. Thu, 29 Nov 2018

Por: Gabriel Medina

A veces, el transporte de fármacos hacia un punto muy concreto del organismo puede ser un proceso complicado, que no se soluciona simplemente ingiriendo una pastilla. Por eso, en los últimos años se han ido perfeccionando las técnicas de desarrollo de pequeños robots capaces de navegar hacia su destino, cargando con medicamentos o pequeñas cámaras dedicadas a realizar inspecciones médicas.

El problema es que el interior del cuerpo humano-y el de otras especies animales- es un entorno bastante hostil en el que desplazarse resulta mucho más complicado de lo que parecía en “La vida es así”. Sin embargo, un grupo de investigadores del City University, de Hong Kong, acaba de desarrollar un mili-robot, similar a un pequeño ciempiés, que derriba todos los obstáculos con los que se encontraban hasta ahora otros robots dedicados al transporte farmacológico.

El Hércules de la farmacología.

La naturaleza está repleta de especies animales y vegetales de las que los seres humanos tenemos mucho que aprender. De hecho, el campo de la robótica es uno de los que más siguen esta premisa, especialmente para el desarrollo de robots voladores.

Por eso, estos investigadores, cuyos resultados acaban de ser publicados en Nature Communications, decidieron observar la estructura de varias especies de animales terrestres con 2, 4,8 o más patas. Sobre todo, se concentraron en cómo afectaba la relación entre la longitud de sus extremidades y la distancia a la que se encontraban, a la hora de desplazarse y cargar objetos pesados. El robot puede desplazarse tanto en ambientes secos como húmedos y carga objetos cien veces más pesados que él.

Finalmente, concluyeron que lo mejor era recurrir a una proporción 1:1, por lo que elaboraron un robot con cientos de patas puntiagudas de 0’65 mm, separadas entre sí por una distancia de aproximadamente 0’60 mm. En cuanto al grosor del cuerpo, era mucho más pequeño, de 0’15 mm. El resultado es un robot muy ligero, que puede desplazarse fácilmente, tanto por un ambiente seco como por superficies cubiertas o inmersas en fluidos corporales, como la sangre o el moco. De hecho, consigue reducir la fricción 40 veces, en comparación con robots similares, pero sin extremidades.

El cuerpo del robot por otra parte, está hecho de un material de silicona llamado Polidimetilsiloxano al cual se le insertaron partículas magnéticas que permiten remotamente ser controladas por fuerza electromagnética. “Ambos, el material y el diseño con múltiples patas mejora en gran medida las propiedades hidrofóbicas del robot. Además, las piezas de goma son suaves y pueden ser cortadas fácilmente para formar robots de varias formas y tamaños para distintas aplicaciones”, explicó otro de los autores de la investigación, el profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica Wang Zuankai de CityU.

El robot es capaz de moverse en varios patrones, e incluso, formar ángulos de 90 grados para avanzar. Similar a una hormiga, puede llevar cargas de 100 veces su peso. Esto equivaldría, aproximadamente, a un humano levantando un minibús de 26 plazas. De acuerdo al Dr. Shen, esto se traduce en que – por ejemplo – es posible que el robot pueda administrar medicamentos en un lugar muy específico del cuerpo, como un lugar del sistema digestivo. O también, realizar una revisión médica interna.

En cuanto al transporte, se hace gracias a pequeñas partículas magnéticas, incrustadas en el PDMS. De este modo, se puede guiar desde fuera del cuerpo mediante electromagnetismo. Este método es muy interesante, ya que se puede aumentar o disminuir la velocidad aprovechando la frecuencia de las ondas electromagnéticas. Pero eso no es todo, pues también es capaz de vadear obstáculos con longitudes diez veces más grandes que sus patas.

Objetivos para el futuro.

Una vez desarrollado el robot, el siguiente objetivo de estos científicos será tratar de buscar nuevas formas, todavía más eficientes, añadirle características adicionales y, sobre todo, intentar que sea biodegradable. Según ha explicado en una nota de prensa el doctor Sheng Yajing, director del estudio, esperan haber conseguido esto último en un periodo de entre dos y tres años.

Antes de comenzar las pruebas en animales, y luego en humanos, el equipo tras este nuevo dispositivo espera realizar mayores investigaciones centradas en encontrar un material biodegradable, nuevas formas, y también agregar nuevas funciones que el robot podría llevar a cabo. Una vez que lo hayan conseguido, ya podrían proceder a realizar las primeras pruebas con animales y, más tarde, con humanos.

Crédito: Azucena Martín. Investigación; Rafael Medina Mortera

Fuentes:

https://tecnologia.mediatelecom.com.mx/2018/09/28/asi-es-el-ciempies-robotico-superfuerte-que-puede-transportar-farmacos-por-el-organismo/

http://www.industria-farmaceutica.com/959-el-ciempies-robotico-que-podria-administrar-medicamentos-al-interior-del-cuerpo-humano

http://tecnologia.mediatelecom.com.mx/wp-content/uploads/2018/09/181434_web.mp4?_=1

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https://tecnologia.mediatelecom.com.mx/2018/09/28/asi-es-el-ciempies-robotico-superfuerte-que-puede-transportar-farmacos-por-el-organismo/

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