Implante tisular mapea actividad eléctrica del corazón

Un nuevo tipo de dispositivo implantable para medir la salida eléctrica del corazón con un detalle sin precedentes representa el primer uso de la tecnología flexible de silicio para una aplicación médica.

Investigadores en la Escuela de Medicina y la Escuela de Ingeniería y Medicina Aplicada de la Universidad de Pennsylvania (Penn; Filadelfia, EUA), desarrollaron un dispositivo innovador que permite la medición de la actividad eléctrica del corazón con mayor resolución, tanto en espacio como en tiempo. En un experimento de prueba de concepto, en un modelo animal en vivo, los investigadores construyeron un sensor compuesto de 2.016 transistores de nanomembranas configurados para registrar la actividad eléctrica, directamente de la superficie curva, húmeda de un corazón porcino latiente. El dispositivo analizó la actividad del transistor con resolución submilimétrica y de un submilisegundo simultáneamente a través de 288 canales amplificados y múltiplex. Los investigadores tuvieron éxito en mapear la diseminación de la despolarización espontánea y pausada sobre la superficie epicárdica en tiempo real y con alta resolución.

Para comparar, los sistemas clínicos estándar usualmente se usan cinco a diez contactos y no se usan transistores activos, colocados en un catéter que se mueve en y alrededor del corazón y están conectados a circuitos rígidos de silicio distantes del tejido blanco. Otro interés de la actual investigación es desarrollar tipos similares de dispositivos que no solamente son flexibles, como una hoja de plástico sino que se pueden extender completamente como una banda elástica, por lo que pueden tomar la forma y envolver áreas grandes de tejido curvo. Los investigadores describen su diseño de prueba-de-principio y hallazgos, en la edición del 24 de marzo de 2010, de la revista Science Translational Medicine.

"Los dispositivos nuevos llevan los circuitos directamente al tejido, en lugar de tener que localizarlos a distancia dentro de una lata sellada que se coloca en otro sitio del cuerpo como debajo de la clavícula o el abdomen”, el autor cosénior, Brian Litt, M.D., un profesor asociado de neurología. "Esto permite que los dispositivos procesen señales directamente a los tejidos, lo que les permite tener un número mayor de electrodos para detectar o estimular de lo que es posible con los equipos médicos actuales”.

"Demostramos mapas de alta densidad de la actividad eléctrica en el corazón, que fueron registrados con el dispositivo, durante los latidos naturales y espaciados”, añadió el coautor, David Callans, M.D., un profesor de medicina en Penn. "También planeamos diseñar marcapasos avanzados "inteligentes” que pueden mejorar la función de bombeo de los corazones debilitados por ataques cardiacos y otras enfermedades”.

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University of Pennsylvania