Redacción Xataka Ciencia
EditorEl intestino delgado mide más de seis metros, está plegado sobre sí mismo y su pared es resbaladiza, así que explorarlo entero es mucho más difícil que mirar el estómago o el colon. Pero un equipo del MIT y de UT Southwestern ha presentado en Science Robotics un robot blando, bautizado BIOSENTER, y que es difícil no pensar en obras de ficcion como el Chip Prodigioso al conocer su función: avanzar por ese tubo con aire a presión y lleva herramientas para ver, tomar biopsias y administrar líquido. Por ahora solo se ha probado en animales.
Un tubo difícil de explorar. Hoy el método de referencia para llegar hasta ahí con un endoscopio es la enteroscopia de doble balón, en la que un profesional infla y desinfla dos globos por turnos para hacer avanzar el aparato, un proceso que el MIT describe como lento y laborioso. Binbin Ying, profesor asistente de Ingeniería Biomédica y Medicina Interna en UT Southwestern y coautor principal, añade que hay pocos médicos formados, que el manejo es difícil y que por eso se atiende a pocos pacientes al día. Lo que se busca en ese tramo son hemorragias, enfermedad de Crohn y otras enfermedades inflamatorias, tumores o pólipos pequeños.
Aire, Kevlar y papel recortado. Sobre el robot, se trata de un cilindro hueco de unos nueve centímetros, cuyo cuerpo tiene cámaras de aire reforzadas con Kevlar que, inflándose en distintas combinaciones, lo alargan o lo doblan como haría la musculatura de una serpiente. Cada actuador reúne cuatro cámaras y, según Giovanni Traverso, profesor de Ingeniería Mecánica en el MIT y gastroenterólogo del Brigham and Women’s Hospital, la dirección se ajusta con la cantidad de aire que recibe cada una. Un operador lo guía con un mando, unido al robot por un cable, y puede entrar por la boca o por el recto.
Para avanzar, la cabeza y la cola llevan unas fundas kirigami con un diseño inspirado en la piel escamosa de las serpientes. Están planas hasta que un globo las estira y entonces asoman diminutas agujas en tres dimensiones que se agarran a la mucosa, de modo que el robot se ancla y se empuja alternando cabeza y cola. El estudiante de posgrado Ahmad Mujtaba Jebran, también autor, explica que así progresa sin depender de un estiramiento excesivo del delicado tejido intestinal. Adicionalmente, por un canal central pasan una cámara, un pulverizador de fármacos y unas pinzas para biopsias. Traverso sostiene que si encuentran un pólipo u otro cuerpo extraño a extirpar “este robot nos permite tomar una biopsia o retirarlo”.
Qué se ha medido de verdad. No obstante, aún no ha sido probado en humanos. Las primeras pruebas se hicieron en tubos de PVC transparentes que imitaban las curvas del intestino, y en el ensayo preclínico más reciente, según la nota de UT Southwestern, el robot recorrió unos 1,8 metros en unos 11 minutos mientras desplegaba sus herramientas, sin daño visible en el tejido. El MIT redondea la distancia a unos dos metros y no precisa el animal.
La escala también importa: Traverso cifra ese segmento en entre seis y siete metros y medio, de modo que el prototipo cubrió una parte, no el intestino entero aunque “sin daño visible”, pero tampoco es lo mismo que seguridad demostrada. Ying reconoce que “se necesitará más desarrollo de ingeniería y validación antes de las pruebas en humanos, incluida la evaluación del rendimiento a mayores distancias, la seguridad, la usabilidad y la comparación directa con la actual enteroscopia de doble balón”.
El hueco frente a la cápsula. Para mirar el intestino delgado ya existe una alternativa que no usa tubo, la cápsula endoscópica, cuya forma de comenzar a usarse depende del paciente, debe tragarse como quien ingiere una pastilla. Su limitación es que avanza de forma pasiva, con una tasa de omisión de hasta el 30%, y que las comerciales no sirven para intervenir. Ver y actuar en el mismo gesto es justo lo que BIOSENTER pretende ofrecer.
De todos modos, la promesa de un robot digestivo no es nueva. En febrero de 2007, Xataka Ciencia contó el proyecto europeo Vector, un robot también del tamaño de una píldora y con ocho patas que se movería por el aparato digestivo, y anunciaba prototipos en unos cuatro años. Casi dos décadas después, Ying habla en condicional: si la tecnología madura lo suficiente, quiere evaluarla en entornos clínicos y ver cómo complementa a los procedimientos actuales. Su equipo usa ahora inteligencia artificial para optimizar las fundas de kirigami, y cree que un futuro enteroscopio podría moverse solo.
Foto | Jenny O'Donnell (vía Wikimedia Commons CC BY-SA 2.0)
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