Investigadores de la Universidad Johns Hopkins han desarrollado un par de 'microrrobots' magnéticos diseñados para navegar por el cuerpo humano y entregar medicamentos directamente al tejido cardíaco. Estos robots, que tienen aproximadamente el tamaño de la punta de un lápiz o un grano de arroz, tienen como objetivo tratar infecciones cardíacas potencialmente mortales, como la endocarditis. Actualmente, el tratamiento de estas infecciones a menudo requiere semanas de antibióticos intravenosos, que pueden diluirse antes de llegar al corazón, o una cirugía de corazón abierto de alto riesgo. Los microrrobots ofrecen una alternativa mínimamente invasiva, con el potencial de reducir los tiempos de tratamiento de semanas a un solo día o menos.
El sistema utiliza un mecanismo robótico de dos partes para garantizar una entrega precisa. Un robot, el 'módulo de aguja', está diseñado para engancharse en el sitio específico de la infección en el tejido cardíaco para servir como estación de acoplamiento. Un segundo robot, el 'módulo de fármaco', transporta el medicamento a esta estación, donde se acopla magnéticamente y libera lentamente los antibióticos. Ambos robots son guiados de forma inalámbrica por un sistema de bobinas electromagnéticas externas, similar en principio a una máquina de MRI. Debido a que los robots son alimentados por estos campos magnéticos externos, no requieren baterías internas ni motores, lo que les permite permanecer lo suficientemente pequeños como para navegar por espacios estrechos dentro del cuerpo.
El equipo probó con éxito los microrrobots en modelos de corazón fantasma y en tejido cardíaco porcino real, donde los robots se movieron de forma autónoma incluso contra el flujo sanguíneo simulado. Si bien la investigación actual se centra en las infecciones cardíacas, los desarrolladores sugieren que la tecnología podría adaptarse para tratar otras enfermedades de difícil acceso, como el cáncer. Las pruebas futuras involucrarán corazones fantasma más complejos que simulen las contracciones musculares y el latido rítmico de un corazón humano para perfeccionar aún más las capacidades de navegación y acoplamiento de los robots.
Una limitación notable del estudio actual es que se ha probado principalmente en modelos fantasma y tejido porcino; la transición al uso clínico humano requerirá navegar por las complejidades de los sistemas vasculares humanos y las variadas geometrías cardíacas. Además, aunque los robots pueden ser reemplazados para permitir dosis repetidas, la estabilidad a largo plazo del mecanismo de acoplamiento del módulo de aguja en un entorno dinámico y palpitante sigue siendo un área clave para futuras investigaciones. Los investigadores han publicado sus hallazgos en la revista *Advanced Materials Technologies*.