Crean un robot inspirado en serpientes para explorar el intestino delgado y realizar biopsias
Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts desarrollaron un dispositivo flexible que puede desplazarse por zonas difíciles de alcanzar del intestino delgado. El prototipo permite obtener imágenes, tomar muestras de tejido y administrar líquidos en áreas específicas, aunque todavía se encuentra en una etapa preclínica.
Un equipo de investigadores desarrolló un robot flexible inspirado en los movimientos de las serpientes que busca facilitar el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades del intestino delgado. El dispositivo, denominado BIOSENTER, fue diseñado para avanzar por los estrechos y sinuosos conductos intestinales y realizar procedimientos que actualmente pueden resultar complejos.
El desarrollo fue realizado por especialistas del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), junto con investigadores de otras instituciones. Los resultados del trabajo fueron publicados en la revista científica Science Robotics.
El intestino delgado puede medir más de seis metros de longitud y presenta numerosos pliegues, lo que dificulta el acceso para estudiar lesiones, hemorragias, obstrucciones y otras alteraciones. El nuevo sistema busca facilitar esos procedimientos y, a futuro, hacerlos más eficientes.
Cómo funciona el robot BIOSENTER
El dispositivo tiene una estructura tubular flexible y utiliza cámaras inflables que le permiten alargar su cuerpo y doblarse en distintas direcciones. Al regular la entrada de aire en esas cámaras, los investigadores pueden controlar sus movimientos y guiarlo por espacios estrechos.
El diseño se inspira en la forma en que las serpientes contraen sus músculos para desplazarse. También incorpora superficies texturizadas que mejoran el agarre en el entorno húmedo y resbaladizo del intestino.
En los extremos del robot hay estructuras expansibles que se sujetan alternativamente a la pared intestinal para ayudarlo a avanzar. Estas piezas incorporan un revestimiento basado en el kirigami, una técnica relacionada con el origami japonés que utiliza cortes y pliegues para generar estructuras tridimensionales.
El sistema se controla mediante un equipo externo y permite dirigir el dispositivo durante su recorrido.
Qué procedimientos puede realizar
BIOSENTER fue diseñado para integrar herramientas que permitan estudiar y tratar determinadas alteraciones del intestino delgado. Entre sus funciones se encuentran:
- Obtener imágenes del interior del intestino mediante una cámara.
- Tomar pequeñas muestras de tejido para biopsias.
- Administrar líquidos de manera localizada, como modelo para futuras aplicaciones de medicamentos.
- Facilitar el acceso a zonas que presentan dificultades para los instrumentos convencionales.
Estas funciones podrían resultar útiles para investigar problemas como hemorragias intestinales, lesiones, pólipos y enfermedades inflamatorias. Sin embargo, el dispositivo todavía no está disponible para su uso habitual en pacientes.
Qué mostraron las primeras pruebas
Durante los ensayos preclínicos realizados con cerdos, el robot logró recorrer aproximadamente dos metros del intestino delgado en unos 11 minutos. Los investigadores también demostraron que podía obtener imágenes, tomar muestras de tejido y administrar líquidos durante las pruebas.
En las condiciones evaluadas, los especialistas no observaron daños visibles en los tejidos ni una distensión macroscópica excesiva del intestino.
Los resultados constituyen una demostración técnica inicial. Para establecer su seguridad y eficacia en personas serán necesarias nuevas pruebas que evalúen su funcionamiento en recorridos más extensos, su maniobrabilidad y su desempeño frente a los métodos actuales.
Una alternativa a los procedimientos convencionales
Actualmente, una de las técnicas utilizadas para examinar zonas profundas del intestino delgado es la enteroscopia de doble balón. Este procedimiento emplea un endoscopio y dos balones que se inflan y desinflan de manera alternada para avanzar por el tracto digestivo.
Aunque permite estudiar áreas de difícil acceso, la técnica puede ser lenta y requiere experiencia específica por parte del personal médico.
El equipo que desarrolló BIOSENTER busca que esta tecnología permita simplificar parte de ese trabajo y mejorar la navegación dentro del intestino. No obstante, todavía no se ha demostrado que pueda reemplazar los procedimientos existentes en la práctica clínica.
Cuándo podría utilizarse en pacientes
Los investigadores continúan trabajando en mejoras para el control y la navegación del robot. Antes de avanzar hacia pruebas en seres humanos, será necesario validar su seguridad, precisión y funcionamiento en condiciones clínicas relevantes.
Por ahora, BIOSENTER representa un desarrollo experimental de la robótica médica con potencial para ampliar las herramientas de diagnóstico y tratamiento de enfermedades del intestino delgado.
Lectura rápida
- Nombre del desarrollo: BIOSENTER.
- Quiénes lo crearon: investigadores del MIT y otras instituciones colaboradoras.
- Inspiración: los movimientos y las escamas de las serpientes.
- Funciones: obtener imágenes, tomar biopsias y administrar líquidos localizados.
- Resultados iniciales: recorrió cerca de dos metros del intestino delgado de cerdos en unos 11 minutos.
- Estado actual: prototipo preclínico; aún necesita validación antes de probarse en seres humanos.
