Robots blandos inspirados en arañas pueden realizar procedimientos GI mínimamente invasivos

El tracto gastrointestinal (GI) es vital para la digestión, la absorción de nutrientes y la eliminación de desechos, pero también es propenso a cánceres y otras afecciones graves. La endoscopia estándar se utiliza ampliamente para el diagnóstico y el tratamiento, pero el procedimiento es invasivo, a menudo incómodo y limitado en su capacidad para acceder a regiones profundas o complejas del tracto GI. Estos desafíos resaltan la necesidad de herramientas menos invasivas y más efectivas para detectar y tratar las enfermedades gastrointestinales de forma más temprana y precisa. Ahora, nuevas investigaciones están impulsando las posibles aplicaciones de los robots blandos magnéticos bioinspirados (BMSRs, por sus siglas en inglés) en el tratamiento gastrointestinal mínimamente invasivo.

Los BMSR, desarrollados por investigadores de la Universidad de Macao (Macao, China) para navegar por el tracto gastrointestinal, se inspiraron en la araña rueda dorada (Carparachne aureoflava), un arácnido conocido por sus movimientos rodantes en terrenos variados. Construidos con materiales flexibles y deformables en lugar de componentes rígidos, los BMSR minimizan el riesgo de daño tisular y la incomodidad del paciente mientras se desplazan por el sistema digestivo.

Los robots se controlan externamente mediante un campo magnético giratorio, lo que elimina la necesidad de motores integrados. Su diseño único les permite escalar superficies inclinadas e invertidas, superando barreras como el moco, los pliegues y las diferencias de altura de los órganos de hasta 8 cm. Combinado con un endoscopio, el sistema proporciona retroalimentación visual en tiempo real para la navegación, lo que lo hace ideal para la administración de fármacos y procedimientos mínimamente invasivos.

En estudios de validación iniciales, los BMSR fueron probados en secciones del tracto gastrointestinal de animales fallecidos con características similares a las humanas. Los robots alcanzaron con éxito los puntos objetivo y administraron fármacos sin dañar los tejidos circundantes. Los resultados de estos experimentos, publicados en el International Journal of Extreme Manufacturing, demuestran la viabilidad de la tecnología y su potencial papel en futuras aplicaciones biomédicas.

Si se demuestra que son seguros y biocompatibles, los robots podrían probarse en animales vivos y, eventualmente, en ensayos clínicos en humanos. Su capacidad para desplazarse en entornos complejos mientras transportan agentes terapéuticos los convierte en candidatos prometedores para el tratamiento de cánceres gastrointestinales y otros trastornos del sistema digestivo. Este enfoque podría mejorar la administración precisa de fármacos, reducir la necesidad de cirugías invasivas y transformar la atención gastrointestinal.