Investigadores del Instituto Max Planck en Alemania han desarrollado un micro robot capaz de moverse dentro del cuerpo humano sin motor ni batería.
El tratamiento de ciertas enfermedades mediante la liberación de medicamentos en el interior del cuerpo humano es un método en el que se está trabajando con ahínco. Hay investigaciones que incluso están calculando qué efecto tendría una liberación controlada de fármacos para la regeneración de tejidos dañados por el cáncer. Sin embargo, existe un inconveniente de altura para llevar a cabo este tipo de tratamientos. Y es que para que una acción controlada se necesita que el dispositivo implantado se mueva y además lo haga de forma dirigida.
Para construir un dispositivo de este tipo la solución pasa por la electrónica y este campo no se lleva muy bien con el interior del cuerpo humano. En un entorno lleno de fluidos las piezas pueden deteriorarse y además la rigidez de los materiales que albergan la electrónica (el silicio, por ejemplo) puede arañar o dañar los tejidos. Por este motivo se han puesto esperanzas en el grafeno, cuya flexibilidad se adecuaría más al medio y permitiría implantes más efectivos.
Pero sigue quedando por resolver la cuestión de un movimiento controlado dentro del cuerpo humano. Los motores pierden efectividad e introducir una batería en este entorno no parece la mejor de las opciones. Partiendo de esta base un equipo de investigadores del Instituto Max Planck en Alemania han construido un diminuto robot sin motor ni batería, capaz de introducirse en el cuerpo humano, viajar a través de la sangre y posiblemente liberar los medicamentos adecuados.
El principal problema que tuvieron que solventar los investigadores era crear micro máquinas que nadaran en soluciones líquidas. Y es que a microescala no hay modelos de movimiento que se puedan aplicar. La construcción tenía que ser muy sencilla, por eso recurrieron a un movimiento de expansión y contracción, o apertura y cierre. Pero si se trata de un dispositivo diminuto, un abrir y cerrar de solapas no permite avanzar en el agua. Esto se sabe desde hace más de 30 años y se conoce como el teorema del Scallop.
Sin embargo, no todos los líquidos son como el agua. Los investigadores alemanes descubrieron que en cierto ácido el movimiento de remover con la cuchara el líquido ofrecía resistencia si se hacía lentamente, pero al acelerarlo la resistencia es mucho menor. Entre los fluidos diferentes al agua están los llamados fluidos no newtonianos (cuya viscosidad varía con la presión y la temperatura) y buena parte de los del cuerpo humano son de este tipo, como la sangre.
El tamaño del robot sin motor ni batería es 300 por 800 micras y está fabricado mediante impresión 3D. El movimiento de abrir y cerrar se controla usando un campo magnético externo, es decir, la acción de un imán. Aunque también se ha pensado en colocar algunos elementos químicos dentro del micro robot que sirvan como combustible. No han buscado aplicaciones pero en el punto de mira está la liberación de fármacos para acabar con un tumor o para proporcionar las sustancias que falten en el cuerpo humano.
Imágenes: intr0spector y Macroscopic Solutions
