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Mini robots, una alternativa para tratar el cáncer de pulmón
"Aprovechamos para llegar al interior del cuerpo humano y así diagnosticar y tratar enfermedades inoperables y potencialmente mortales".
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A la hora de tratar enfermedades muy complejas, cuya intervención con cirugía convencional es imposible o plantea riesgos muy altos, los mini robots o nanorobots, son una alternativa cada vez más frecuente en medicina.
Este tipo de tecnología permite procesar información, detección (de tumores, malformaciones, mutaciones, etc.) y llevar a cabo algunas acciones, como llevar fármacos a zonas muy específicas. El tamaño de los robots puede ir de apenas unos pocos milímetros a ocupar la escala nanométrica, lo que los hace 10 veces más pequeños que los glóbulos rojos. Cada uno tiene sus ventajas y desventajas y el uso dependerá del objetivo que persigan los expertos.
La ventaja es que pueden acceder a zonas del cuerpo que cualquier tratamiento tiene vedadas y actuar con precisión; la desventaja, que depende de sistemas de control externo para ello ya que depender de los fluidos, sea la sangre o los movimientos del sistema digestivo, no siempre permiten controlarlos con exactitud. Y en este sentido los sistemas de control más frecuentes son ultrasonidos o imanes.
El cáncer de pulmón, debido a su alta tasa de mortalidad, precisa de constantes avances en su tratamiento. La práctica habitual es la intervención quirúrgica, pero suele ser muy invasivo y lleva a que se deba eliminar mucho tejido circundante, lo que pone en riesgo a muchos pacientes. El uso de mini o nano robots es una alternativa cada vez más explorada.
Recientemente un equipo liderado por Pietro Valdastri, del Laboratorio Storm (Universidad de Leeds) ha desarrollado un mini robot de 2 milímetros (algo más grueso que la mina de un lápiz) que transportan medicamentos que matan el cáncer y también pueden utilizarse para tratar coágulos. Esto les permite alcanzar algunos de los bronquios más pequeños y podría transformar el tratamiento del cáncer de pulmón, según los resultados del estudio, publicado en Nature.
El robot, una suerte de tentáculo ultrasuave, se controla mediante imanes y según explica Valdastri en un comunicado, "lo aprovechamos para llegar al interior del cuerpo humano y así diagnosticar y tratar enfermedades inoperables y potencialmente mortales".
Los imanes que lo controlan están montados en brazos robóticos fuera del cuerpo del paciente. El equipo de Valdastri evaluó el robot de tentáculos magnéticos en los pulmones de un cadáver y descubrieron que puede viajar un 37% más profundo que el equipo estándar y provoca menos daños en los tejidos.
"Se trata de un avance realmente emocionante – señala Valdastri -. Este nuevo enfoque tiene la ventaja de ser específico para la anatomía, más suave y de forma totalmente controlable a través del magnetismo. Estas tres características principales tienen el potencial de revolucionar la navegación de robots dentro del cuerpo humano".
Pero no solo se trata de la navegación, también de sus consecuencias: al ser menos invasivo permite realizar biopsias más precisas y crear alternativas para tratamientos más eficientes y menos invasivos.
"Nuestro objetivo era, y es, brindar ayuda curativa con un dolor mínimo para el paciente – añade el coautor del estudio, Giovanni Pittiglio -. La activación magnética remota nos permitió hacer esto utilizando tentáculos ultrasuaves que pueden llegar más profundo, mientras se adaptan a la anatomía y reducen el trauma".
Lo interesante del proyecto del Laboratorio Storm es que también desarrolló algo que hasta ahora no se había visto: dos robots que trabajen de forma simultánea. Esto es algo muy complejo ya que al usar dos imanes pueden interferir en el control de ambos, impidiendo que cada uno haga una tarea independiente. Para resolver esto el equipo de Valdastri diseñó los robots reubicando los polos negativos y positivos de cada uno, de modo que solo puedan doblarse en direcciones específicas.
Para probar la efectividad de esta técnica, se utilizó una réplica de un cráneo en el que se llevó a cabo una cirugía cerebral endonasal, una técnica que permite a un cirujano atravesar la nariz para operar áreas en la parte frontal del cerebro y la parte superior de la columna vertebral. Esto les permitió extirpar un tumor en la glándula pituitaria en la base del cráneo, demostrando por primera vez que es posible controlar dos de los robots en un área confinada del cuerpo.
"Esta es una contribución significativa al campo de la robótica controlada magnéticamente – concluye Zaneta Koszowska, coautora del estudio -. Nuestros hallazgos muestran que los procedimientos de diagnóstico con una cámara, así como los procedimientos quirúrgicos completos, se pueden realizar en espacios anatómicos pequeños".
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