Un dispositivo de oro para cirugías cerebrales mínimamente invasivas

Científicos del Instituto Federal Suizo de Tecnología de Lausana (EPFL) han desarrollado un dispositivo de electrodos que se puede implementar dentro del cráneo humano sin dañar el cerebro. Esta tecnología ayudará a los médicos a realizar cirugías mínimamente invasivas en pacientes que padecen epilepsia y otros trastornos cerebrales.

La electrocorticografía en la técnica mediante la que se instala una malla de electrodos en la corteza cerebral para registrar la actividad eléctrica y localizar un foco epiléptico o las áreas funcionales antes de operar un tumor. Este procedimiento, que requiere una craneotomía, es muy invasiva y conlleva riesgo de complicaciones posquirúrgicas, como una hemorragia o una infección.

Ahora, los investigadores que han publicado este ensayo en la revista 'Science Robotics', sustituyen la craneotomía habitual, por un trépano de apenas dos centímetros por el que se introduce la malla enrollada y se despliega una vez situada en el interior, sin dañar el cerebro. Al abrirse, se extiende sobre una superficie de cuatro centímetros de diámetro.

Un dispositivo para el cerebro hecho de oro

El dispositivo, hecho de oro y un material elastómero transparente, tiene seis brazos en forma de espiral que, una vez desplegados, tienen cuatro centímetros de diámetro. El conjunto de electrodos al completo, con sus brazos en espiral, está cuidadosamente doblado dentro de un tubo cilíndrico, que es el que se introduce a través del pequeño orificio en el cráneo. 

Los autores explican que esta "matriz de electrodos en realidad parece una especie de guante de goma, con electrodos flexibles estampados en un lado de cada dedo en forma de espiral. El guante está invertido, o al revés, y doblado dentro de un cilindro. Para el despliegue, se inserta líquido en cada dedo invertido, de uno en uno, girando el dedo invertido con el lado derecho hacia afuera a medida que se despliega sobre el cerebro".

Robótica blanda y dispositivos bioelectrónicos

Sukho Song, autor principal del estudio, explica que para desarrollar este dispositivo "aprovechamos la robótica blanda y los dispositivos bioelectrónicos blandos para proponer un sistema implantable que responde a las necesidades clínicas relacionadas con la seguridad, la cobertura de la corteza y la detección electrofisiológica".

Este sistema está inspirado, según Song, en el crecimiento de las raíces de los árboles. "La belleza del mecanismo es que podemos desplegar un tamaño arbitrario de electrodo con una compresión constante y mínima en el cerebro", asegura antes de detallas que este dispositivo podría "proporcionar una vía para superar los desafíos de acceder de una manera menos invasiva a varios tipos de tejidos", más allá del cerebral.

De momento, el sistema ha sido probado en animales y deberá pasar diferentes fases de control y pruebas de seguridad antes de su aplicación en humanos.