Control del dolor crónico con ultrasonido
La idea de tratar el dolor crónico con estimulación eléctrica existe desde hace tiempo, y durante años, neurocirujanos y pacientes han podido confiar en dispositivos de neuroestimulación, también conocidos como marcapasos espinales, para interrumpir las señales de dolor en la médula espinal. Sin embargo, el campo de los marcapasos espinales está en constante evolución, y hoy, en EE. UU., un equipo de investigadores está demostrando un prototipo de estimulación de la médula espinal con un nuevo dispositivo altamente flexible y, sobre todo, inalámbrico, activado por ultrasonido. El dispositivo fue descrito en la revista Nature Electronics .
Neuroestimulación espinal activada por ultrasonidoLa estimulación de la médula espinal puede utilizarse para diversas afecciones, como el tratamiento del dolor de espalda tras una cirugía o el síndrome del miembro fantasma. Pero ¿por qué revitalizar el campo de los neuroestimuladores espinales? Una razón, según explica la Universidad del Sur de California, es la necesidad de que estos dispositivos sean más ligeros y fáciles de recargar o reemplazar (y de realizar cirugías relacionadas).
La solución propuesta por el equipo dirigido por Qifa Zhou fue que su dispositivo se recargara de forma inalámbrica mediante ultrasonido. «Al aprovechar la transferencia inalámbrica de energía ultrasónica y un sistema de retroalimentación de circuito cerrado, este estimulador transmisor de ultrasonido portátil elimina la necesidad de voluminosas baterías implantadas y permite una modulación del dolor ajustable con precisión en tiempo real», explicó Yushun Zeng , primer autor del artículo y candidato a doctorado.
El ultrasonido transmitido por el transmisor se convierte en energía eléctrica. La acción del dispositivo implantado en la médula espinal, similar a la de los dispositivos más tradicionales, consiste en inhibir la transmisión de señales de dolor, concretamente, según el estudio, «alterando el equilibrio entre los estímulos nociceptivos y antinociceptivos».
Neuroestimulación personalizadaEl nuevo dispositivo es actualmente un prototipo probado con éxito en ratas. En las pruebas de dolor, se permitió a los animales moverse entre dos cajas diferentes, una de las cuales tenía activado el estimulador. Se movieron de forma no aleatoria, mostrando una marcada preferencia por la caja en la que se activó la estimulación de la médula espinal. El dispositivo, de tan solo medio dedo de tamaño y completamente flexible, está integrado con un sistema de detección de dolor. Este registra continuamente la actividad cerebral relacionada con el dolor y utiliza esta información (codificada e interpretada mediante algoritmos de aprendizaje automático) para ajustar la intensidad de la estimulación eléctrica. Este aspecto, enfatizan los autores, es particularmente importante para personalizar la estimulación, adaptándola a las necesidades, no solo porque el dolor varía de un paciente a otro, sino también porque puede variar dentro de la misma persona a lo largo del tiempo.
El modelo desarrollado por los investigadores es sólo un modelo que necesita ser optimizado tanto a nivel de hardware como de software, pero los resultados, concluyen los expertos, muestran que es posible utilizar un sistema similar a la ecografía para el manejo del dolor crónico.
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