SANTO DOMINGO, República Dominicana.- El dispositivo "Stentrode" tiene únicamente cuatro milímetros de diámetro y se implanta sin necesidad de cirugía invasiva -a través de una vena del cuello- en un vaso sanguíneo aledaño a las áreas motoras del cerebro para emitir estímulos localizados.
Es una cirugía mínimamente invasiva en la que se utiliza una matriz de stents de electrodos que tiene todo el potencial de ser la vía eficaz y segura para estimular regiones focales del cerebro humano en un futuro ojalá próximo.
Una vez implantado en un vaso sanguíneo junto a la corteza motora del cerebro, lo que el Stentrode hace a continuación es extraordinario: recoge señales que normalmente se enviarían a las extremidades de una persona para crear movimiento, pero que, en cambio, son enviadas a una computadora que luego las transmite a un exoesqueleto robótico conectado a las extremidades de la persona, como muestra la ilustración de la Universidad de Melbourne de Australia.
“Siempre me ha fascinado la integración del hombre y la máquina y las formas en que las personas y las máquinas podrían funcionar juntas. Afortunadamente, nací en el momento de hacer esto", dice Nick Opie, líder de la investigación como ingeniero jefe de la Universidad de Melbourne, investigador principal y co-director del Laboratorio de Biónica Vascular en el Royal Melbourne Hospital.
El aparato ha sido desarrollado por 36 investigadores de 16 departamentos de las facultades de Medicina y Ciencia e Ingeniería de esa universidad dirigidos por Opie, con apoyo de Royal Melbourne Hospital y el Instituto Florey de Neurociencia y Salud Mental.
Militares de Estados Unidos financian
Entre las instancias que han financiado este trabajo se encuentra el Departamento de Defensa y la Oficina de Investigación Naval de EEUU y la Fundación de Defensa de la Salud de Australia, se informa en la página web de la Universidad.
Los buenos resultados obtenidos con el uso de Stendrode en las primeras pruebas con animales fueron publicados esta semana en la revista científica Nature Biomedical Engineering.
"Hemos creado un aparato de comunicación digital de dos vías al añadir la habilidad de hablarle al cerebro a través de la estimulación eléctrica", dijo Opie, un científico confiado en que, con esta base, en el futuro los parapléjicos podrán moverse gracias al poder del pensamiento.
Después de que la investigación inicial de prueba de concepto demostró la capacidad del dispositivo para captar señales neuronales que podrían usarse para enviar señales a equipos externos, el equipo de la Universidad de Melbourne seleccionará a los integrantes de un grupo selecto de pacientes paralizados en Australia para pasar al ensayo clínico.
“Lo más probable es que los primeros pacientes sean personas jóvenes que hayan sufrido una lesión traumática de la médula espinal alrededor de seis meses o un año antes, que sean aptas para las piernas de exoesqueleto. Serán elegidos por su nivel de determinación y fisiología, anticipó Opie.
Para comandar sillas de ruedas, exoesqueletos y extremidades protésicas
“Al igual que aprender a conducir un auto manual, tocar un instrumento o un teclado, después de un período de entrenamiento el cerebro recuerda qué hacer y los pensamientos se vuelven una ‘segunda naturaleza’. Esto es lo que esperamos que suceda cuando las personas usen nuestro dispositivo para comandar sillas de ruedas, exoesqueletos y extremidades protésicas", declaró el Dr. Opie.
En fases previas de la investigación, en la que ya participaron varias instituciones médicas y académicas, y una empresa de Melbourne, “observamos las respuestas de estimulación inducida de los músculos faciales y extremidades y estas son comparables a aquellas obtenidas con los electrodos implantados mediante una cirugía invasiva", añadió el investigador
Esta tecnología, que se apoya en aplicaciones anteriores sobre el uso del Stentrode para combatir la parálisis, abre la puerta asimismo a tratamientos de enfermedades como la epilepsia y el Parkinson, que requieren complejas operaciones a cerebro abierto.
El Stentrode puede ser usado también como herramienta para registrar el inicio de un ataque epiléptico y proveer la estimulación para prevenirlo o podrá servir para desarrollar tratamientos menos invasivos de afecciones como la depresión y los desórdenes obsesivos compulsivos.
El Dr. Opie y su equipo produjeron el diseño ganador utilizando un material flexible llamado nitinol, utilizado frecuentemente en aros de sostén, marcos de anteojos modernos, ortodoncia y tornillos para huesos.
Por lo pronto, los investigadores están trabajando para obtener aprobaciones éticas para el primer ensayo humano y, si todo va bien, el experimento se ampliará luego a un ensayo global.