Los minirrobots podrían acelerar la administración dirigida de medicamentos para infecciones cardíacas

Aproximadamente 50.000 personas en Estados Unidos desarrollan esta afección cada año. Los antibióticos intravenosos estándar pueden diluirse antes de llegar al corazón, mientras que la cirugía a corazón abierto conlleva un riesgo importante. Para mejorar la administración local del tratamiento, los investigadores han desarrollado millirrobots inalámbricos diseñados para administrar antibióticos directamente al tejido infectado dentro de un corazón latiendo.

Ingenieros de la Universidad Johns Hopkins crearon los robots impulsados magnéticamente, que tienen aproximadamente el ancho de la punta de un lápiz o de la cabeza de una cerilla y una longitud similar a la de un grano de arroz. Los dispositivos están diseñados para desplazarse por el cuerpo después de insertarse mediante una pequeña punción, lo que ofrece una posible alternativa menos invasiva a la terapia intravenosa prolongada o a la cirugía a corazón abierto.

El sistema utiliza dos robots que trabajan en conjunto. Un módulo de aguja se adhiere suavemente al tejido cardíaco en el sitio infectado y actúa como estación de acoplamiento. Luego, un módulo de fármaco transporta antibióticos hasta ese lugar, se acopla magnéticamente con el módulo de aguja y libera lentamente la medicación donde se necesita.

Ambos módulos son magnéticos y se guían de forma inalámbrica mediante un sistema externo de bobinas electromagnéticas. El sistema funciona de manera similar a la tecnología de resonancia magnética, pero impulsa a los robots en lugar de crear imágenes. Separar el dispositivo en dos robots más pequeños permite que el sistema llegue a anatomías confinadas, mientras que el módulo de aguja acoplado puede permanecer en su sitio para dosis repetidas.

El trabajo se publicó en Advanced Material Technologies el 28 de septiembre de 2026. Los robots se probaron en modelos cardíacos de simulación que imitan de cerca un corazón humano y en tejido cardíaco porcino real. En esas pruebas, los robots se desplazaron de forma fluida y autónoma, incluso en contra del flujo sanguíneo simulado.

Los investigadores también informaron que la administración de fármacos basada en robots podría potencialmente reducir el tiempo de tratamiento de semanas a horas. Además, señalaron que el mismo enfoque dirigido podría ser útil para administrar medicamentos en lugares de propagación del cáncer. El siguiente paso es probar los robots en corazones de simulación más realistas que incluyan contracción muscular y movimiento de latido.

“Con solo un pequeño pinchazo, insertas un microrrobot y realizas un procedimiento sin infección ni pérdida de sangre. Y no necesitas que un cirujano lo opere para llevar los fármacos de forma sólida, segura y eficiente al lugar correcto. Hay muchas áreas más allá de las infecciones cardíacas en las que este tipo de terapia farmacológica dirigida y este tipo de robots dirigibles podrían desempeñar un papel importante. Realmente es la frontera de la robótica quirúrgica”, dijo Axel Krieger, autor principal y especialista en robótica médica de la Universidad Johns Hopkins.

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Universidad Johns Hopkins