Médicos e ingenieros desarrollan primer catéter dirigible para la cirugía cerebral

El catéter proporcionará a los neurocirujanos la posibilidad de dirigir el dispositivo en la dirección que deseen mientras navegan por las arterias y los vasos sanguíneos del cerebro.

Javier Erazo

    Médicos e ingenieros desarrollan primer catéter dirigible para la cirugía cerebral

    Un equipo de ingenieros y médicos ha desarrollado un catéter dirigible que, proporcionará a los neurocirujanos la posibilidad de dirigir el dispositivo en la dirección que deseen mientras navegan por las arterias y los vasos sanguíneos del cerebro.

    El dispositivo se inspira en las patas de los insectos y los flagelos, estructuras similares a colas que permiten nadar a organismos microscópicos como las bacterias, según publican en Science Robotics.

    El catéter dirigible, desarrollado por un equipo de la Universidad de California San Diego (Estados Unidos), se ha probado con éxito en cerdos.

    Más de 160 millones de personas en todo el mundo, la mitad de ellas menores de 50 años, tienen un aneurisma intracraneal no roto. De los que sufren la rotura de un aneurisma, más de la mitad muere y la mitad de los supervivientes sufren discapacidades a largo plazo. Los estudios demuestran que una cuarta parte de los casos no pueden operarse por la dificultad de acceso a los aneurismas.

    "Como neurocirujano, uno de los retos que tenemos es dirigir los catéteres a los delicados y profundos recovecos del cerebro, explica Alexander Khalessi, jefe del Departamento de Cirugía Neurológica de UC San Diego Health.

    Los resultados de hoy demuestran la prueba de concepto de un catéter blando y fácilmente dirigible que mejoraría significativamente nuestra capacidad para tratar los aneurismas cerebrales y muchas otras afecciones neurológicas, y espero que esta innovación avance hacia la atención de los pacientes.

    El estado actual de la cirugía de aneurismas implica que los neurocirujanos introduzcan cables guía en una arteria cercana a la ingle para llevar catéteres a través de la aorta y hasta el cerebro. Los cirujanos utilizan guías de punta curva para navegar por las arterias y las uniones del cerebro. Pero estas guías deben retirarse antes de que la punta del catéter pueda utilizarse para el tratamiento.

    "Una vez que se retira la guía, el catéter vuelve a su forma original, a menudo recta, lo que hace que se pierda el acceso a la patología", explica Jessica Wen, que ha servido de puente entre clínicos e ingenieros. En consecuencia, es muy difícil colocarlo y mantenerlo en la posición correcta para liberar las bobinas de platino que bloquean el flujo sanguíneo al aneurisma y evitan una hemorragia cerebral.

    Los catéteres dirigibles no están disponibles para la neurocirugía debido a lo pequeños que son los vasos sanguíneos del cerebro. En concreto, los dispositivos tienen que tener menos de un milímetro de diámetro -lo que equivale aproximadamente al diámetro de unos pocos cabellos humanos- y unos 160 cm de largo.

    Los métodos de fabricación industrial tienen dificultades a esta escala. Esto se debe en parte a que la gravedad, la electrostática y la fuerza de Van der Waals son similares a este tamaño. Así que una vez que se coge algo con las pinzas, no se puede dejar caer. Si lo sacas de las pinzas, puede saltar al aire por las fuerzas opuestas y desaparecer, para no volver a ser encontrado.

    "Desgraciadamente, muchos de los vasos sanguíneos más importantes que necesitamos tratar se encuentran entre los más tortuosos y frágiles del cuerpo, subraya James Friend, profesor de la Facultad de Ingeniería y la Facultad de Medicina Jacobs de la UC San Diego. Aunque la robótica está a la altura de la necesidad de abordar muchos problemas médicos, los dispositivos deformables a las escalas necesarias para este tipo de cirugías simplemente no existen".

    Para resolver este problema, los investigadores recurrieron a la inspiración tanto de la naturaleza como de la robótica blanda. "Nos inspiramos en los flagelos y las patas de los insectos, así como en el apareamiento de los escarabajos, en los que intervienen la hidráulica a microescala y la deformación de gran aspecto -explica Gopesh Tilvawala, primer autor del artículo-. Esto nos llevó a desarrollar microcatéter robótico blando accionado hidráulicamente".

    "Este tipo de precisión puede lograrse con herramientas dirigibles, y el despliegue exitoso de estas herramientas debería hacernos avanzar para permitir un mejor acceso, un menor tiempo de procedimiento, una mejor utilización de la capacidad, una menor exposición a la radiación y otros beneficios relacionados y esperados", apunta Alexander Norbash, presidente del Departamento de Radiología de UC San Diego Health.

    Referencia: Sci Robot

    Mas noticias de Neurología