Diseñan un microrrobot magnético capaz de disolver piedras renales sin cirugía
Científicos de la Universidad de Waterloo en Canadá trabajan en las últimas etapas de perfeccionamiento de un microrrobot capaz de degradar cálculos de ácido úrico.
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El microrrobot magnético que degrada los cálculos renales desarrollado en Canadá muestra resultados prometedores en pruebas de laboratorio.
Investigadores de la Universidad de Waterloo, en Canadá, trabaja en la creación de un microrrobot capaz de desintegrar cálculos renales, con el propósito de convertirse en una opción menos invasiva frente a los procedimientos usuales. La propuesta plantea actuar desde el interior del tracto urinario mediante un dispositivo flexible guiado magnéticamente hasta el lugar donde se forman los cálculos para facilitar su eliminación.
El diseño experimental presenta un filamento blando de cerca de un centímetro de longitud, hecho con materiales flexibles y unido con partículas magnéticas que impulsan un movimiento suave y preciso mediante campos magnéticos externos, a través de modelos que reproducen el funcionamiento del sistema urinario.
El equipo de investigadoras de la Universidad de Waterloo es dirigido por la Dra., Veronika Magdanz.
Funcionamiento
Brazo robótico utilizado en el estudio.
El microrrobot integra la enzima ureasa, una sustancia que incrementa el nivel de pH de la orina. Este aspecto resulta clave, ya que los cálculos de ácido úrico se disuelven con mayor facilidad en condiciones menos ácidas. Al situarse próximo al cálculo, la enzima altera el entorno local y promueve su descomposición de forma gradual y controlada.
Este enfoque propone tratar el cálculo de forma directa y localizada, evitando la exposición general del organismo a medicamentos y reduciendo la necesidad de procedimientos invasivos.
Su diseño flexible disminuye el riesgo de irritación del tracto urinario frente a métodos tradicionales.
A la fecha, el tratamiento de los cálculos renales varía según su tamaño y composición, e incluye fármacos, técnicas endoscópicas, ondas de choque o, en casos complejos, intervenciones quirúrgicas.
En este contexto, el microrrobot surge como una alternativa potencial para determinados pacientes, especialmente en cálculos de ácido úrico, ya que permitiría una intervención dirigida, sin energía externa ni instrumentos rígidos, ampliando las opciones disponibles en la práctica clínica.
Pruebas prototípicas
Hasta el momento, el microrrobot magnético solo ha sido probado en entornos de laboratorio. Para ello, el equipo de investigación empleó modelos tridimensionales del tracto urinario junto con orina sintética, con el fin de simular condiciones cercanas a las reales. Mediante un sistema magnético externo, el filamento fue dirigido a lo largo del modelo, mientras un equipo de ultrasonido permitía seguir su posición en tiempo real.
Las investigadoras Veronika Magdanz y Afarin Khabbazian.
Durante estas evaluaciones, el microrrobot consiguió aproximarse a cálculos de ácido úrico y disminuir su tamaño en pocos días. El proceso de disolución se desarrolló de manera progresiva y controlada, sin causar daño a las paredes internas del modelo. Según los investigadores, el dispositivo demostró una navegación precisa y una acción focalizada directamente sobre la superficie del cálculo.
Perspectivas futuras
Aunque los primeros resultados son prometedores, esta tecnología aún se encuentra en una fase inicial de desarrollo. Hasta ahora no ha sido ensayada en animales ni en personas, por lo que todavía no se cuenta con información sobre su desempeño en un entorno biológico real. Aspectos como la reacción del organismo, la navegación en condiciones de movimiento natural y la eliminación o degradación del dispositivo continúan siendo interrogantes por resolver.
Un prototipo.
Las siguientes etapas del proyecto contemplan pruebas en seres vivos, optimización del control magnético y la creación de sistemas clínicos que permitan manejar el microrrobot de manera segura en un entorno hospitalario. Solo tras completar estos procesos podrá considerarse como posible aplicación robótica en pacientes.
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