Desarrollan robot médico blando controlado magnéticamente

El robot está hecho de metal y, sin embargo, es blando y flexible.

Científicos del Instituto Max Planck para Sistemas Inteligentes en Stuttgart han desarrollado un robot médico blando controlado magnéticamente con una estructura única y flexible inspirada en el cuerpo de un pangolín.

El robot se puede mover libremente a pesar de los componentes de metal duro incorporados.

Así, dependiendo del campo magnético, puede adaptar su forma para poder moverse y puede emitir calor cuando sea necesario, lo que permite funcionalidades como el transporte y liberación selectiva de carga, así como la mitigación del sangrado.

Los pangolines son criaturas fascinantes. Este animal parece una piña andante, ya que es el único mamífero completamente cubierto de escamas duras.

Las escamas están hechas de queratina, al igual que nuestro cabello y nuestras uñas.

Las escamas se superponen y están directamente conectadas a la capa de piel blanda subyacente.

Este arreglo especial permite que los animales se enrosquen en una bola en caso de peligro.

Si bien los pangolines tienen muchas otras características únicas, los investigadores del Departamento de Inteligencia Física del Instituto Max Planck para Sistemas Inteligentes en Stuttgart, dirigido por el Prof. Dr. Metin Sitti, estaban particularmente fascinados por cómo los pangolines pueden enroscar sus cuerpos cubiertos de escamas en un instante.

Tomaron al animal como modelo y desarrollaron un robot flexible hecho de componentes blandos y duros que, al igual que el animal, se convierten en una esfera en un abrir y cerrar de ojos, con la característica adicional de que el robot puede emitir calor cuando sea necesario.

El primer autor Ren Hao Soon y sus colegas presentan un diseño de robot que no mide más de dos centímetros de largo y consta de dos capas: una capa blanda hecha de un polímero tachonado con pequeñas partículas imanes y un componente duro formado por elementos metálicos dispuestos en capas superpuestas.

Por lo tanto, aunque el robot está hecho de componentes metálicos sólidos, sigue siendo blando y flexible para su uso dentro del cuerpo humano.

Cuando el robot se expone a un campo magnético de baja frecuencia, los investigadores pueden enrollarlo y moverlo hacia adelante y hacia atrás como deseen.

Los elementos metálicos sobresalen como las escamas del animal, sin dañar ningún tejido circundante.

Una vez enrollado, el robot puede transportar partículas como medicamentos.

La visión es que una máquina tan pequeña viajará algún día a través de nuestro sistema digestivo, por ejemplo.

Cuando el robot se expone a un campo magnético de alta frecuencia, se calienta hasta más de 70 °C gracias al metal incorporado.

La energía térmica se utiliza en varios procedimientos médicos, como el tratamiento de trombosis, la detención de hemorragias y la extirpación de tejido tumoral.

Los robots sin ataduras que pueden moverse libremente, aunque están hechos de elementos duros como el metal y también pueden emitir calor, son raros.

Por lo tanto, el robot pangolín se considera prometedor para la medicina moderna.

Algún día podría llegar incluso a las regiones más estrechas y sensibles del cuerpo de una manera mínimamente invasiva y blanda y emitir calor según sea necesario. Esa es una visión del futuro.

Los investigadores muestran cómo pueden dirigir el robot de manera flexible a través de tejidos animales y órganos artificiales.

Fuente: MPG