Nanorrobots cirujanos: Blade Runner ya es real

Que la ciencia ficción, en muchísimas ocasiones, tan solo anticipa lo que más temprano que tarde habrá de venir, es un hecho que se viene confirmando día a día. Recientemente, científicos estadounidenses han anunciado el diseño plenamente operativo de un dispositivo que hasta ahora solamente veíamos en las películas: nanorrobots circulando por el interior del cuerpo humano reparando los daños orgánicos que encontraban a su paso.

Ahora, esta escena está cada vez más cerca de ser una realidad con el desarrollo de robots en miniatura completamente funcionales capaces de realizar cirugías láser de ultra precisión dentro de nuestro organismo. Controlados por campos magnéticos, estos diminutos cirujanos robóticos fueron recientemente mostrados viajando por los pulmones de un cadáver humano, accediendo a mucha mayor profundidad de lo que resulta posible hacerlo con los actuales instrumentos quirúrgicos de vanguardia. En concreto, un 37 % más profundo que el equipo estándar, provocando muchos menos daños en los tejidos. Obviamente, el logro ha dejado perplejos a los expertos y ha sido comparado con innovaciones médicas provenientes de los guionistas de Hollywood.

Pietro Valdastri

En un correo electrónico dirigido a la web The Debrief, el profesor Pietro Valdastri, director del STORM Lab en la Universidad británica de Leeds y supervisor de la investigación, explicó que los robots están hechos de un plástico biocompatible (silicona) con partículas magnéticas incrustadas en su interior. La elección de este material evita que el cuerpo humano rechace estos objetos extraños mientras deambulan por su interior. Sin embargo, lo más impresionante del procedimiento fue la colocación precisa de las partículas magnéticas incrustadas que permiten a los dos robots tipo gusano maniobrar de manera independiente.

LÁSER QUIRÚRGICO

«Normalmente, dos imanes colocados muy cerca uno del otro se atraerían, lo que supondría un desafío para los investigadores», explica el comunicado de prensa. Pues bien, la dificultad «se superó diseñando los cuerpos de los tentáculos de tal manera que solo pudieran doblarse en direcciones específicas y reubicando los polos norte y sur en cada tentáculo robótico magnético». De esta manera, dos dispositivos magnéticos operando fuera del cuerpo humano pueden generar campos lo suficientemente fuertes como para llevar a los robots más profundamente dentro de los pulmones que cualquier equipo quirúrgico moderno. Uno de los robots portaba una cámara para trasladar imágenes en tiempo real a los cirujanos, mientras que el segundo robot guiaba el láser quirúrgico con extrema precisión.

La idea de que los robots en miniatura puedan realizar cirugías ha sido una fantasía propia de la ciencia ficción

Al preguntarles cómo un robot de solo dos milímetros de diámetro puede transportar un láser, Valdastri explicó a The Debrief que «la fuente de láser es externa, pero la luz láser se envía a la punta del tentáculo magnético a través de una fibra óptica. De esta manera, la energía láser se entrega directamente en la punta del tentáculo».

EN LOS PULMONES

El coautor del informe, el Dr. Giovanni Pittiglio, agregó: «Nuestro objetivo era, y es, brindar ayuda curativa con el mínimo dolor para el paciente. 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».

Desde hace mucho tiempo, la idea de que los robots en miniatura puedan realizar cirugías ha sido una fantasía propia de la ciencia ficción. Diversos relatos del siglo XX imaginaban una medicina avanzada en la que casi todas las enfermedades y dolencias tenían tratamiento, si no cura. Entre estas sanaciones futuristas planteadas por escritores de televisión, directores de cine y novelistas ha venido destacando la inyección de diminutos dispositivos electrónicos autónomos en las entrañas humanas para trabajar en su interior. Sin duda, los robots quirúrgicos desarrollados por la Universidad de Leeds son lo más parecido a lo visto en las pantallas cinematográficas.

En el vídeo publicado por los investigadores se puede ver a la pareja de mini robots navegando en lo profundo de los pulmones de un cadáver humano. Esto es especialmente revelador, ya que el cáncer de pulmón, que a menudo requiere cirugía, tiene la tasa de mortalidad más alta de todos los cánceres del mundo. 

Minirrobots tratan el cáncer pulmonar

CONTRA TUMORES

¿Podrán los mini robots trabajar en otras áreas del cuerpo además de los pulmones? Los investigadores afirman que hay varios sistemas biológicos donde podrían acomodarse perfectamente estos microcirujanos. Por ejemplo, «se les puede utilizar para llegar a la parte más profunda del cerebro, el páncreas, la vejiga y cualquier otra cavidad corporal dotada de una acceso estrecho», dijo Valdastri. «El sistema cardiovascular también es otra área potencial de aplicación», añadió.

Usando una réplica de un cráneo, el equipo probó con éxito el uso de dos robots para llevar 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. De esta manera, continúa la nota de prensa, «pudieron simular la extirpación de un tumor benigno en la glándula pituitaria en la base del cráneo, demostrando por primera vez que es posible controlar dos robots en un área confinada del cuerpo».

El equipo detrás de esta emocionante investigación, publicada en la revista Nature Engineering Communications, pretender dar el siguiente paso ensayando la cirugía nanorrobótica con pacientes humanos reales afectados de cáncer de pulmón.