Robots de microfibra blandos magnéticos para embolización robótica
Un grupo multidisciplinario de científicos de instituciones chinas desarrolló un robot de microfibra magnético que puede bloquear el suministro de sangre en capilares de muy pequeño diámetro. Este robot blando, con forma de espiral cuya estructura se controla magnéticamente de forma remota, podría reducir el riesgo de hemorragias por aneurismas cerebrales y «matar de hambre» a los tumores cerebrales, al cortar el flujo de sangre. Los creadores de este dispositivo publicaron sus resultados en Science Robotics.
Los expertos señalan que los aneurismas y tumores cerebrales son las principales enfermedades potencialmente mortales en todo el mundo. También subrayan que en el tratamiento clínico de tumores y aneurismas cerebrales se ha utilizado ampliamente la embolización para cerrar deliberadamente vasos de pequeño calibre y reducir el suministro de sangre.
Sin embargo, los autores del estudio explican que esta práctica se enfrenta al desafío de que «generalmente se realiza pasando un catéter a través de los vasos sanguíneos hasta la lesión objetivo, lo que a menudo está limitado por la mala direccionabilidad del catéter en redes neurovasculares complejas, especialmente en regiones submilimétricas». Además, señalaron que también expone a los cirujanos a la radiación durante períodos prolongados, ya que el procedimiento se realiza manualmente bajo rayos X.
El equipo informó que la forma helicoidal de su robot permite un mayor control y precisión que otros métodos mínimamente invasivos, utilizados para tratar estas afecciones. Señalan que tiene alta direccionabilidad, maniobrabilidad confiable y reconfigurabilidad, para realizar una embolización robótica en regiones submilimétricas de manera remota, sin ataduras y controlable magnéticamente».
Asimismo, explicaron que, al «controlar los campos magnéticos, los robots exhiben una transformación reversible de formas alargadas/agregadas y una propulsión helicoidal en condiciones de flujo, lo que permite una navegación controlable a través de una vasculatura compleja» y la embolización (privar de irrigación sanguínea) a voluntad del objetivo elegido.
«El robot de microfibra, compuesto por una fibra magnetizada enrollada en forma de hélice, puede adaptarse a diferentes tamaños de vasos y realiza una propulsión en forma de sacacorchos cuando se lo somete a un campo magnético externo», escribió Melisa Yashinski, editora asociada de Science Robotics.
Los creadores realizaron pruebas de embolización ‘in vitro’ de aneurisma y tumor en fantasmas neurovasculares (modelos artificiales). También llevaron a cabo la embolización ‘in vivo’ de un modelo de arteria femoral de conejo bajo fluoroscopia en tiempo real. Los resultados fueron positivos.
Los científicos advirtieron que los robots estaban en sus inicios y que se necesitaban más pruebas, utilizando diferentes tamaños de robots, materiales y sistemas de posicionamiento para guiarlos. Sin embargo, concluyeron que los dispositivos tienen potencial y «allanarán el camino para la embolización robótica sin ataduras de aneurismas y tumores cerebrales en el futuro«. «Estos robots propuestos proporcionan una alternativa controlable a la embolización convencional con catéter», enfatizó Yashinski.