El estimulador cerebral implantable más pequeño del mundo demostrado en paciente humano

Los dispositivos implantables que administran estimulación eléctrica al sistema nervioso central o periférico se emplean cada vez más en el tratamiento de afecciones psiquiátricas, trastornos del movimiento y problemas de dolor, y para ayudar a restaurar la movilidad después de lesiones de la médula espinal. Sin embargo, los dispositivos implantables actuales utilizados para la estimulación cerebral dependen de baterías comparativamente grandes. Estas baterías deben implantarse debajo de la piel en un lugar diferente al del dispositivo de estimulación y están conectadas mediante cables largos. Esta disposición requiere cirugías adicionales, aumenta el riesgo de complicaciones del hardware, como rotura de cables, y a menudo requiere cirugías para reemplazar las baterías. Los ingenieros han desarrollado lo que se considera el estimulador cerebral implantable más pequeño utilizado en un ser humano hasta la fecha. Utilizando una innovadora tecnología de transferencia de energía magnetoeléctrica, este pequeño dispositivo puede funcionar de forma inalámbrica mediante un transmisor externo y es capaz de estimular el cerebro a través de la duramadre, la membrana protectora que recubre la base del cráneo.

Este dispositivo, creado por ingenieros de la Universidad Rice (Houston, TX, EUA) y denominado Terapéutico sobrecerebro digitalmente programable (DOT), podría transformar el panorama del tratamiento para la depresión resistente a los medicamentos y otros trastornos psiquiátricos o neurológicos. Proporciona una alternativa menos invasiva en comparación con las terapias de neuroestimulación existentes y otras interfaces cerebro-computadora (ICC), ofreciendo mayor autonomía al paciente y un acceso más fácil. El dispositivo utiliza un material que convierte eficientemente los campos magnéticos en energía eléctrica. Esta conversión es muy eficiente incluso en dimensiones pequeñas y tolera bien los errores de alineación, simplificando los procesos de activación y control. El dispositivo en sí tiene 9 milímetros de ancho y es capaz de suministrar hasta 14,5 voltios de estimulación eléctrica.

En las pruebas iniciales, el dispositivo se implantó temporalmente en un paciente humano para estimular la corteza motora, la región del cerebro que controla el movimiento, provocando con éxito un movimiento de la mano. Otras pruebas demostraron que el dispositivo podía interactuar de forma estable con el cerebro durante hasta 30 días en modelos porcinos. El procedimiento de implante, que dura unos 30 minutos, implica colocar el dispositivo dentro del hueso del cráneo, lo que da como resultado una incisión y un lugar de implante casi invisibles. Los pacientes podrían regresar a casa el mismo día del procedimiento. La tecnología podría permitir su funcionamiento cómodamente desde casa. Los médicos prescribirían y supervisarían el tratamiento, pero los pacientes gestionarían ellos mismos la aplicación.

"En el futuro, podremos colocar el implante encima de otras partes del cerebro, como la corteza prefrontal, donde esperamos mejorar el funcionamiento ejecutivo en personas con depresión u otros trastornos", dijo Jacob Robinson, profesor de ingeniería eléctrica e informática y de bioingeniería en Rice.

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Rice University