Los cálculos renales afectan a millones de personas y suelen provocar uno de los dolores más intensos conocidos en medicina. Ahora, investigadores liderados por la Universidad de Waterloo desarrollan una tecnología basada en diminutos robots blandos capaces de desplazarse directamente hacia las piedras renales y ayudar a disolverlas desde el interior del cuerpo.

La nueva técnica busca ofrecer una alternativa menos invasiva frente a tratamientos prolongados o cirugías, acelerando el alivio del dolor y reduciendo el tiempo necesario para eliminar los cálculos de forma natural.

Robots microscópicos viajan hasta el lugar exacto donde aparecen los cálculos

Los cálculos renales son depósitos sólidos que se forman dentro del tracto urinario debido a la acumulación de minerales y otras sustancias. Aproximadamente el 12% de las personas desarrollará cálculos renales en algún momento de su vida, y muchos pacientes sufren episodios repetidos a lo largo de los años.

Actualmente, el tratamiento depende del tamaño y tipo del cálculo. En algunos casos, los médicos recetan medicamentos para el dolor y fármacos orales destinados a disolver gradualmente las piedras. Sin embargo, estos tratamientos pueden tardar semanas o incluso meses en producir resultados. Cuando los cálculos bloquean el flujo urinario o generan complicaciones, puede ser necesaria una intervención quirúrgica.

El nuevo sistema desarrollado por investigadores de la Universidad de Waterloo intenta cambiar ese enfoque utilizando pequeños robots blandos y flexibles. Estas estructuras tienen aproximadamente un centímetro de longitud y presentan una forma similar a pequeñas tiras de espagueti.

Cada robot incorpora materiales magnéticos que permiten controlar su movimiento mediante un brazo robótico externo manejado por médicos. Gracias a este sistema, los especialistas pueden dirigir con precisión los diminutos dispositivos hasta zonas cercanas a los cálculos renales.

Las primeras pruebas ya fueron realizadas utilizando un modelo tridimensional a escala real del tracto urinario humano impreso en 3D, donde los investigadores demostraron que podían navegar los robots hacia áreas específicas.

Una enzima especial podría ayudar a disolver las piedras mucho más rápido

La clave de estos pequeños robots no es únicamente su movilidad. En su interior contienen una enzima llamada ureasa, responsable del mecanismo terapéutico principal.

Una vez que el robot alcanza una posición cercana a un cálculo renal de ácido úrico, la ureasa comienza a actuar modificando el entorno químico alrededor de la piedra. La enzima reduce la acidez de la orina localmente, creando condiciones que favorecen la disolución gradual del cálculo.

Los investigadores explican que este proceso podría reducir significativamente el tiempo necesario para eliminar las piedras, permitiendo que se vuelvan lo suficientemente pequeñas como para ser expulsadas naturalmente en solo algunos días.

La tecnología podría beneficiar especialmente a pacientes conocidos como formadores recurrentes de cálculos renales, personas que presentan episodios frecuentes y que a menudo requieren tratamientos repetidos. También podría ser útil para individuos que no toleran bien ciertos medicamentos o que presentan riesgos elevados para someterse a cirugía debido a infecciones crónicas u otros problemas médicos.

Los próximos pasos del proyecto incluyen pruebas en animales de gran tamaño, mejoras en el sistema de navegación robótica y el uso combinado de imágenes de ultrasonido en tiempo real para aumentar la precisión del posicionamiento.

Aunque la tecnología todavía se encuentra en desarrollo, estos pequeños robots blandos representan una nueva estrategia para tratar cálculos renales mediante procedimientos mínimamente invasivos. Si futuras pruebas confirman su eficacia y seguridad, podrían reducir la necesidad de cirugías, acelerar el alivio del dolor y ofrecer nuevas opciones para millones de pacientes en todo el mundo.

Referencia:

• Advanced Healthcare Materials/Kidney Stone Dissolution By Tetherless, Enzyme-Loaded,Soft Magnetic Miniature Robots. Link