Robótica

Robô de engolir tira bateria do estômago

Robô de engolir tira bateria de estômago simulado
Robô capturando uma bateria tipo botão dentro do estômago simulado. [Imagem: Daniela Rus Lab/MIT]

Robô médico

Usando um simulador artificial do esôfago e do estômago humanos, pesquisadores demonstraram um pequeno robô de origami que pode desdobrar-se a partir de uma cápsula ingerida e, guiado por campos magnéticos externos, rastejar através da parede do estômago para remover uma bateria que foi engolida.

O robô é o mais recente de uma longa sequência de dispositivos criados pela técnica japonesa de dobradura, conhecida como origami, pela equipe da professora Daniela Rus, do MIT, nos EUA.

"É realmente emocionante ver os nossos pequenos robôs de origami fazerem algo com potenciais aplicações importantes nos cuidados de saúde. Para aplicações no interior do corpo precisamos de um robô pequeno, controlável e sem fios," disse Rus.

Movimento guiado magneticamente

O robô é formado por duas camadas de material estrutural ensanduichando um material que encolhe quando aquecido. Um padrão de ranhuras nas camadas exteriores determina como o robô irá se dobrar quando a camada do meio se contrai.

A estrutura precisou suportar as dobras até que o robô inteiro coubesse dentro de uma cápsula de medicamento, de forma a poder ser engolido. Da mesma forma, quando a cápsula se dissolve pela ação dos líquidos do estômago, as forças que atuam sobre o robô precisam ser fortes o suficiente para fazer com que ele se desdobre completamente.

Tal como seus antecessores, a principal propulsão do robô é um movimento de apoio e deslizamento, em que suas extremidades se apoiam em uma superfície através do atrito quando ele inicia um movimento, mas deslizam livremente de novo quando o seu corpo flexiona para mudar sua distribuição de peso. Como o estômago é repleto de líquidos, esse mesmo movimento também obtém propulsão nadando.

No centro de uma das dobras foi colocado um ímã permanente que responde à mudança de campos magnéticos externos, responsáveis pelo controle do movimento do robô, o que é essencialmente feito por movimentos rotacionais. Uma rotação rápida o fará girar sobre o próprio eixo, sem se deslocar, e uma rotação mais lenta fará com que ele gire em torno de um dos seus "pés" fixos.

Tirando bateria do estômago

Robô de engolir tira bateria de estômago simulado
O robô dentro da cápsula de medicamento (esquerda) e depois de desdobrado (direita). [Imagem: Melanie Gonick/MIT]

Manipulando o dispositivo cuidadosamente, mediante o controle dos ímãs externos, a equipe conseguiu capturar e mover uma bateria tipo botão. Essas baterias estão envolvidas em milhares de casos de ingestão todos os anos, sobretudo por crianças.

Para construir o estômago sintético para fazer os testes, a equipe comprou um estômago de porco e, depois de testar suas propriedades mecânicas, construiu um modelo com borracha de silicone, aberto, mas com o mesmo perfil mecânico. Uma mistura de água e suco de limão simula os fluidos ácidos no estômago.

Não há previsão de teste do robô em seres humanos, uma vez que vários dos seus componentes - o ímã, principalmente - não são adequados para inserção no organismo.





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