El robot que llega hasta los pulmones y el punto más pequeño de los bronquios

Un equipo de científicos de la Universidad de Leeds, Inglaterra, ha diseñado un robot con tentáculos que es capaz de explorar los pulmones y penetrar en las hendiduras más pequeñas de los bronquios.

Con él es posible tomar muestras de lugares que hoy en día son prácticamente inaccesibles y también, realizar quimioterapias.

No cabe duda que la irrupción de la robótica en el campo médico ha traído grandes novedades en los últimos años. Esto podría ser uno de ellos, aunque como explican los autores del estudio en una nota de prensa, pasarán varios años antes de que esté disponible en los hospitales.

En realidad, todavía están por venir algunas etapas experimentales. Hasta ahora, solo han probado el robot tentáculo en dibujos 3D del árbol bronquial. Luego, esperan usarlo en cadáveres y a partir de ahí, en pacientes vivos.

Es cierto que aún quedan muchos pasos por dar pero según los resultados publicados en Soft Robotics, los resultados hasta el momento son positivos. En el futuro, los pacientes con cáncer y otras enfermedades pulmonares podrán apreciarlo.

Acceder más allá de los pulmones nunca ha sido una tarea sencilla

Hoy en día los médicos utilizan un dispositivo llamado broncoscopio para examinar los pulmones y las vías respiratorias. Es un tubo flexible de 3,5 a 4mm de diámetro que se inserta a través de la nariz y la boca y se dirige a los bronquios.

El problema es que por su tamaño solo puede llegar a la parte más alta del árbol que forma los bronquios. Para penetrar en los ángulos más estrechos, se pasa un catéter de aproximadamente 2 mm de tamaño a través del broncoscopio.

Este ya se puede introducir en las ramas más finas del árbol bronquial, pero es difícil de manejar desde el exterior. No hay que olvidar que este es un tubo que está dentro de otro tubo que se pasa por la nariz. Es decir, no deja mucho espacio para el movimiento.

Sin embargo, el robot de color desarrollado por el Laboratorio STORM de la Universidad de Leeds es mucho más accesible. Después de todo, es un vehículo independiente, controlado desde el exterior por un imán. No está unido a ningún soporte fuera de su cuerpo, sino que utiliza el magnetismo para guiarlo a su destino.

El robot con tentáculos que puede viajar a los lugares más pequeños del pulmón

El robot tentáculo está formado por una serie de cilindros interconectados, cada uno de 2 mm de diámetro, como un catéter insertado en un broncoscopio. En total mide 8 mm de largo, pero gracias al material elastomérico que lo compone, es muy flexible y suave, por lo que cada segmento se puede articular prácticamente de forma independiente.

Este material, a su vez, está recubierto de una pequeña capa magnética que permite manipularlo desde el exterior. De hecho, el robot con tentáculos no será el único robot en la habitación, ya que se utilizan imanes montados en el brazo del robot para guiarlo. Esto permite que el dispositivo sea guiado individualmente para cada paciente.

En primer lugar, se realizarán una serie de pruebas de imagen de los pulmones y bronquios, para determinar el punto exacto de toma de muestra o administración del fármaco. Luego, con esta información vital, los imanes se programan para guiar al robot en recorridos largos.

Se concluyeron las pruebas con árboles bronquiales impresos en 3D a partir de datos anatómicos. Uno esperaría que con cadáveres, los resultados también serían buenos. Si todo va bien, en unos años más pacientes tendrán acceso a este robot tentáculo en las clínicas y hospitales.

La inteligencia artificial y los robots, aliados con la medicina

Laboratorios STORM tiene una gran experiencia en el desarrollo de dispositivos que se introducen en el cuerpo humano. Uno de sus mayores logros fue la invención del endoscopio de bajo costo, el cual podría ser de gran ayuda en el diagnóstico de enfermedades en países con pocos recursos. Pero eso no es lo único que la tecnología puede hacer por la medicina.

Por otro lado, los algoritmos de inteligencia artificial son muy útiles para diagnosticar enfermedades. Por ejemplo, el aprendizaje profundo se puede utilizar para analizar una gran cantidad de imágenes de rayos X y encontrar lesiones que puedan estar asociadas con enfermedades.

¿Y los algoritmos de IA que seleccionan sustancias con potencial farmacológico entre millones de moléculas? Estos también son muy útiles, pero solo si caen en las manos adecuadas.

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