Robô de Gota de Metal Líquido

Por: Diana Aires


Todos os dias se evidenciam avanços na área da robótica que têm vindo a desvendar inúmeras aplicações para os robôs em Medicina. Um desses mesmos avanços foi conseguido por uma equipa que junta investigadores da China e da Austrália e que criou um robô com o objetivo de otimizar a administração de fármacos no organismo.

Figura 1 – Representação esquemática da constituição do robô.

Este robô é constituído por uma gotícula de metal líquido composta por ligas à base de gálio. Este material exibe excelente locomoção e capacidade de deformação sob a ação de campos externos, pelo que o manuseamento do robô é realizado recorrendo à aplicação de campos magnéticos e elétricos.


Figura 2 – Testes à capacidade de movimento do robô.

A precisão no controlo do movimento é tal que é possível realizar saltos para evitar obstáculos, atravessar percursos íngremes e até realizar movimentos de rotação de forma a atingir a posição relativa desejada.

Além da gotícula de metal líquido, o robô possui ainda um compartimento que é responsável pela orientação espacial do robô e é onde é armazenado o fármaco para a posterior administração. Este compartimento encontra-se revestido de cobre e subdivide-se em secções. A primeira é responsável pela direção do movimento, devido às suas propriedades magnéticas, a segunda é responsável pela postura, funcionando como um contrapeso, e a terceira confere ao robô a capacidade de armazenamento e de libertação da carga.

Figura 3 – (A) Representação esquemática da montagem associada ao teste de funcionalidade do sistema. (B) Processo de transporte e administração do fármaco a células cancerosas.

A funcionalidade do robô foi testada realizando testes in vitro em que foram tratadas células de cancro mamário (4T1) com doxorrubicina (DOX). Os testes revelaram que o sistema apresenta reduzida citotoxicidade, uma vez que não inviabilizou as células com as quais esteve em contacto, e ainda mostraram que o sistema é viável e eficaz, visto que o tratamento foi realizado com sucesso.

De um modo geral, o robô de gota de metal líquido revela um grande potencial, tendo o teste realizado evidenciado que pode, não só vir a ser utilizado como ferramenta de distribuição de fármacos, mas também como sistema de terapia.

FONTES:

Li, Fangxia & Shu, Jian & Zhang, Leran & Yang, Nailin & Xie, Jie & Li, Xiangpeng & Cheng, Liang & Kuang, Shaolong & Tang, Shi-Yang & Zhang, Shiwu & Li, Weihua & Sun, Lining & Sun, Dong. (2020). Liquid metal droplet robot. Applied Materials Today. 19. 100597. 10.1016/j.apmt.2020.100597

Wu J, Tang SY, Fang T, Li W, Li X, Zhang S. A Wheeled Robot Driven by a Liquid-Metal Droplet. Adv Mater. 2018 Dec;30(51):e1805039. doi: 10.1002/adma.201805039. Epub 2018 Oct 15. PMID: 30318653.