Resumen

Antecedentes. Una neuroprótesis (NP) es un dispositivo médico que compensa y restaura la funcionalidad de las disfunciones neuronales afectadas por diferentes patologías y afecciones. Para ello, una NP implantable (INP) debe monitorizar y estimular eléctricamente pequeñas estructuras neuronales del sistema nervioso periférico y central. Por lo tanto, una de las partes más importantes de las INP son los sensores y electrodos, ya que su tamaño, resolución y material son claves para su diseño y rendimiento. Actualmente, la mayoría de los estudios se centran únicamente en la aplicación de los INP pero no muestran las consideraciones técnicas de los sensores. Objetivo. Este trabajo es una revisión sistemática de la literatura que resume y sintetiza los micro y nanosensores/electrodos implantables utilizados en INPs para la detección y estimulación de tejidos. Fuentes de datos. Se realizaron búsquedas en bases de datos electrónicas de artículos y patentes publicados en inglés. No se establecieron restricciones en cuanto al país o la revista. Selección de estudios. Se incluyeron todos los informes relacionados con sensores/electrodos aplicados en INPs, centrados en micro y nanotecnologías. Principales medidas de resultado. Rendimiento y beneficio potencial. Resultados. Hubo un total de 153 artículos seleccionados entre 2010 y junio de 2020, de los cuales 16 eran sobre marcapasos cardíacos, 15 sobre implantes cocleares, 13 sobre prótesis de retina, 31 sobre estimulación cerebral profunda, 6 sobre implantes de vejiga y 18 sobre INPs motoras implantables. Todos estos INP se utilizan para apoyar o recuperar las funciones neuronales de audición, visión, marcapasos y control motor, así como el control de la vejiga y los intestinos. Los micro y nanosensores para la estimulación y el registro de señales deben cumplir cuatro requisitos especiales: biocompatibilidad, fiabilidad a largo plazo, alta selectividad y bajo consumo energético. Las consideraciones actuales y futuras en el diseño de sensores/electrodos deben centrarse en mejorar la eficacia y la seguridad. Esta revisión es una primera aproximación para quienes trabajan en el diseño de INP; ofrece una idea de la complejidad en la materia y puede orientarles hacia referencias específicas sobre el tema.

• Materias:Biotecnología Minería de datos Redes de sensores Sistema de sensores Tecnología de sensores
• Subjects:Biotechnology Data mining Sensor networks Sensor system Sensor technology
• Palabras claves:inps, electrodos, sensores, principales medidas de resultado, sistema nervioso central, estimulación cerebral profunda, nps motor implantable, pequeñas estructuras neuronales, revisión sistemática de la literatura, nanosensores
• Keywords:inps, electrodes, sensors, main outcome measures, central nervous system, deep brain stimulation, implantable motor nps, neuronal small structures, systematic literature review, nanosensors