La robótica blanda, conocida también como soft robotics, permite crear robots con materiales flexibles y una estructura que imita la morfología y los movimientos maleables de animales invertebrados, como son los pulpos o los gusanos, lo que les permite realizar las tareas más delicadas sin dañar el objeto a manipular. Así, su uso en el ámbito de la salud, como es el caso de la rehabilitación, mejora la eficiencia de los ejercicios a realizar y el seguimiento del proceso de recuperación de la persona.
En este contexto, AIMPLAS, Instituto Tecnológico del Plástico, está desarrollando una ‘garra’ inteligente que facilita los procesos de rehabilitación de pacientes con lesiones musculoesqueléticas y problemas de movilidad reducida mediante el guiado de movimiento y los sensores de presión integrados que permiten monitorizar y regular la presión ejercida sobre el miembro a tratar. Se trata, en concreto, de un demostrador neumático flexible con forma de garra en el que trabaja con el proyecto SOFTRONIC, financiado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE).
A la hora de evaluar y estudiar los movimientos de la persona durante un proceso de rehabilitación, según explica el responsable de la investigación, Roberto Dart, “la integración de sensores flexibles que respondan ante variaciones físicas de la tecnología propuesta permite monitorizar parámetros como la deformación, la temperatura o la presión, entre otros. Además, el procesado de soft robotics mediante tecnologías de fabricación aditiva permite personalizar órtesis y prótesis en función de las necesidades de cada paciente”.
Así, el instituto está creando, con la colaboración de empresas de referencia en los sectores de la salud, la robótica industrial y la fabricación aditiva, como son Robotnik, Sinfiny, Tequir, IT3D o el Centro Ortopédico de Valencia, una solución que integra las distintas tecnologías emergentes del sector del plástico para desarrollar dispositivos poliméricos inteligentes enfocados a los sectores de la robótica industrial y salud, con un banco de pruebas de fabricación aditiva híbrida y modular con la que se podrá procesar materiales elastómeros y/o plastómeros, así como depositar tintas conductivas sobre la pieza.
La combinación de tecnologías de impresión 3D híbrida, en palabras de Roberto Dart, “es un elemento innovador, ya que implica la integración de una red de actuadores, sensores, controles y sistemas de energía en robots blandos a través de un único proceso de fabricación digital bajo demanda, que dará como resultado un producto totalmente personalizado. Asimismo, la impresión conformada de múltiples materiales permite la incorporación de electrónica y sensórica en la estructura del robot blando, lo que facilita el autoaprendizaje y una mayor interacción del robot con el entorno”.
Una medicina cada vez más personalizada
También para contribuir a una medicina cada vez más personalizada, AIMPLAS trabaja en el proyecto NUTRAFARM, junto con Asacpharma, Korott, Tequir I+D e IT3D, en formulaciones farmacéuticas y nutracéuticas para obtener productos novedosos y customizados mediante la impresión 3D. La tecnología empleada, compounding o hot melt extrusion, es muy versátil y permite desarrollar y procesar formulaciones muy complejas en un solo paso, lo que supone un ahorro de energía, una mayor reproducibilidad y biodisponibilidad del fármaco, además de evitar el consumo de disolventes.
“Además de poder conseguir dosis más precisas de medicamentos para cada paciente, la tecnología utilizada posibilita obtener en un solo paso, películas bucodispersables, filamentos que posteriormente serán utilizados en impresión por FDM -modelado por deposición fundida- o la utilización de los pellets para la impresión directa con impresoras que están preparadas para trabajar con este formato. El proyecto reduce los pasos de procesado y el ahorro de materiales, con todas las ventajas que eso lleva asociado, y potencia la efectividad de los principios activos y su liberación gracias al tipo de tecnología utilizada”, destaca Raquel Llorens-Chiralt, investigadora principal del proyecto NUTRAFARM.
Estos proyectos cuentan con la financiación de la Conselleria d’Economia Sostenible, Sectors Productius, Comerç i Treball de la Generalitat Valenciana a través de ayudas del IVACE con la cofinanciación de los fondos FEDER de la UE, dentro del Programa Operativo FEDER de la Comunitat Valenciana 2014-2020. Estas ayudas están dirigidas a centros tecnológicos de la Comunitat Valenciana para el desarrollo de proyectos de I+D de carácter no económico realizados en cooperación con empresas para el ejercicio 2021.