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El dispositivo creado en Singapur mide 4,4 milímetros, opera con campos magnéticos y busca ampliar las cirugías mínimamente invasivas.
Un equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang, en Singapur, desarrolló un robot quirúrgico miniatura capaz de alternar entre cinco funciones distintas en menos de un segundo. El dispositivo, de apenas 4,4 milímetros de largo, fue diseñado para ampliar las capacidades de la cirugía mínimamente invasiva mediante operaciones controladas de forma inalámbrica con campos magnéticos.
El avance fue presentado en la revista científica Advanced Materials y apunta a resolver una de las principales limitaciones de los robots médicos microscópicos: la dificultad para integrar múltiples herramientas en un solo sistema compacto. El robot puede desplazarse sobre tejidos blandos, cortar material biológico, liberar fármacos, recolectar muestras y generar calor localizado.
Según explicó el profesor asociado Lum Guo Zhan, líder de la investigación, el objetivo a largo plazo es que estos dispositivos puedan utilizarse dentro del cuerpo humano para tratamientos dirigidos y procedimientos complejos con menor invasión que las técnicas actuales.
La estructura del robot combina materiales blandos basados en silicona, como PDMS y Ecoflex, con partículas magnéticas microscópicas que reaccionan a estímulos externos. El núcleo del sistema funciona mediante un módulo magnético que puede cambiar su orientación para activar distintas herramientas y funciones según la necesidad del procedimiento.
Uno de los principales desafíos técnicos fue evitar que el robot actuara como un único imán rígido. Para resolverlo, el equipo diseñó regiones independientes dentro de la estructura capaces de responder por separado a diferentes señales magnéticas. Además, incorporaron un sexto grado de libertad, que permite al dispositivo girar sobre su eje longitudinal para mejorar la maniobrabilidad en espacios reducidos.
Las pruebas de laboratorio se realizaron sobre hígado de pollo y materiales de gelatina utilizados para simular tejidos biológicos blandos. Durante los ensayos, el robot logró cortar tejido, transportar partículas equivalentes a medicamentos, recolectar muestras y aplicar calor localizado mediante inducción magnética.
Los investigadores consideran que esta última función podría resultar especialmente útil para tratamientos oncológicos basados en hipertermia magnética, una técnica experimental que busca destruir células tumorales mediante calor aplicado de forma precisa.
El equipo también evaluó la seguridad biológica del dispositivo. Para ello, expuso el robot a células de piel humana y comprobó que más del 99% permanecieron viables tras el contacto, un indicador de baja toxicidad en condiciones de laboratorio.
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Actualmente, los investigadores trabajan en integrar el sistema con tecnologías de imágenes médicas y sensores de navegación para mejorar el control del robot dentro del cuerpo humano. Además, comenzaron colaboraciones con cirujanos para estudiar posibles aplicaciones clínicas y adaptar el dispositivo a procedimientos médicos reales.
El desarrollo abre una nueva línea de investigación en robótica médica miniaturizada, un área que busca reducir la invasividad de las cirugías y aumentar la precisión de los tratamientos. Aunque todavía se encuentra en fase experimental, el proyecto de la universidad singapurense apunta a combinar múltiples herramientas quirúrgicas en dispositivos capaces de operar dentro del organismo con un nivel de control cada vez más sofisticado.
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