El sensor cerebral soluble podría ser un cambio de juego en el ER

Cuando un paciente sufre una lesión cerebral traumática, los médicos deben controlar la presión sobre el cerebro, tanto dentro como fuera del cráneo, para evitar lesiones cerebrales adicionales. Aunque actualmente hay monitores que están a la altura del trabajo, son grandes y difíciles de manejar. Ahora, los investigadores han desarrollado un sensor cerebral inalámbrico que finalmente es absorbido por el cuerpo, eliminando la necesidad de una cirugía de extracción.
Los investigadores, dirigidos por el Dr. Wilson Z. Ray (izquierda) y el Dr. Rory K. J. Murphy (derecha), desarrollaron un sensor cerebral inalámbrico soluble que elimina la necesidad de cirugía.
Crédito de la imagen: Robert Boston

El equipo de investigadores de la Facultad de Medicina de la Washington University en St. Louis, MO, y la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign dicen que sus implantes podrían usarse para monitorear pacientes con lesión cerebral traumática (TBI), pero sensores similares podría usarse para controlar la actividad de los órganos en el resto del cuerpo.

Publican los resultados de su último estudio en la revista Naturaleza.

En los Estados Unidos cada año, alrededor de 50,000 personas mueren de TBI. De acuerdo con los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC), una lesión cerebral traumática es causada por un golpe o golpe en la cabeza que interrumpe la función normal del cerebro.

Aunque no todos los golpes en la cabeza provocan una LCT, la gravedad de una lesión cerebral traumática puede variar de leve a grave, incluido un período prolongado de pérdida de conocimiento o amnesia después de una lesión.

Debido a que no hay forma confiable de estimar los niveles de presión cerebral de escaneos cerebrales o características clínicas, cuando un paciente ingresa al hospital con una lesión cerebral traumática, los médicos deben usar dispositivos que "se basan en tecnología de la década de 1980", según el Dr. Rory KJ Murphy, autor del estudio de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington.

"Son grandes, son difíciles de manejar y tienen cables que se conectan a los monitores en la unidad de cuidados intensivos", dice. "Dan lecturas precisas y ayudan, pero hay formas de mejorarlas".

'El hardware se reabsorbe por completo en el cuerpo cuando ya no es necesario'

Aunque las aplicaciones biomédicas de los dispositivos electrónicos avanzan, el Dr. Murphy señala que "un obstáculo importante ha sido que los implantes en el cuerpo a menudo desencadenan una respuesta inmune", causando problemas a los pacientes.

Para eludir este problema, el Dr. Murphy y sus colegas trabajaron juntos para desarrollar dispositivos hechos de ácido poliláctico-co-glicólico (PLGA) y silicona, que pueden transmitir lecturas de presión, temperatura y otra información con precisión.

El equipo primero probó los sensores en baños de solución salina, lo que provocó que se disolvieran en unos pocos días. Su siguiente paso fue probar los dispositivos en el cerebro de ratas de laboratorio.

Después de pruebas exitosas, en las que el equipo demostró que los sensores son precisos y completamente solubles en los cerebros de las ratas, los investigadores ahora planean probar sus sensores en pacientes humanos.

Comentando sobre su nuevo dispositivo, el Prof. John A. Rogers, de la Universidad de Illinois, dice:

"Con materiales avanzados y diseños de dispositivos, demostramos que es posible crear implantes electrónicos que ofrezcan un alto rendimiento y una operación clínicamente relevante en hardware que se reabsorbe por completo en el cuerpo después de que ya no se necesiten las funciones pertinentes".

Él agrega que su dispositivo "tiene un gran potencial en muchas áreas de atención clínica".

Dispositivo probado para operar continuamente durante 3 días

El beneficio clave de su nuevo dispositivo es su solubilidad. Para los pacientes, esto significa que "no tienes algo en el cuerpo durante un largo período de tiempo, lo que aumenta el riesgo de infección, inflamación crónica e incluso erosión a través de la piel o el órgano en el que se coloca", explica el Dr. Murphy.

Además, al no requerir cirugía para su extracción, los dispositivos disminuyen el riesgo de infección y otras complicaciones.

Debido a que los investigadores han demostrado que sus dispositivos pueden operar de manera continua durante 3 días, dicen que estos plazos son suficientes para el uso clínico, dado que los pacientes con TBI a menudo deben ser controlados durante varios días después de la lesión.

Con respecto a otros usos clínicos, el Dr. Murphy dice que en pacientes con TBI cuya presión cerebral no se puede reducir adecuadamente, a menudo se necesita cirugía. Sus nuevos dispositivos podrían colocarse en el cerebro en múltiples lugares durante la cirugía para monitorear aún más al paciente.

Él dice de su objetivo general:

"La estrategia final es tener un dispositivo que pueda colocar en el cerebro, o en otros órganos del cuerpo, que esté completamente implantado, íntimamente conectado con el órgano que desea monitorear y pueda transmitir señales de forma inalámbrica para brindar información sobre la salud. de ese órgano, lo que permite a los médicos intervenir si es necesario para evitar problemas mayores ".

"Y luego", agrega el Dr. Murphy, "después del período crítico que realmente desea monitorear, se disolverá y desaparecerá".

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