2023-05-11Un robot blando con forma de flor podría hacer que la monitorización del cerebro sea menos invasiva
Science News |El conjunto de sensores flexibles se desplegaría a través de un pequeño orificio en el cráneo.Una máquina diminuta y flexible podría ayudar algún día a los neurocientíficos a espiar la actividad eléctrica en el cerebro, lo que les permitiría detectar y tratar potencialmente las crisis epilépticas.
El dispositivo, con forma de flor, insertado en el cráneo a través de un orificio de solo 1 a 2 centímetros de ancho, despliega una serie flexible de sensores que entran en contacto con la superficie del cerebro, lo que le permite monitorear la actividad eléctrica, según informan los investigadores el 10 de mayo en Science Robotics. El éxito de la demostración en un minicerdo sugiere que el dispositivo podría ser una forma menos invasiva de colocar sensores directamente en el cerebro, lo que actualmente puede requerir la extirpación de una gran sección del cráneo
El dispositivo se conoce como robot blando: blando, porque a diferencia de los dispositivos mecánicos tradicionales, está hecho de materiales flexibles, y robot, porque su aparato sensorial se mueve, abriéndose como una flor una vez implantado (SN: 3/3/21).
"De toda la robótica blanda que he visto, es como la que dices: ´Guau, esto realmente va a cambiar, potencialmente, la forma en que hacemos las cosas en neurocirugía´", dice Joseph Madsen, neurocirujano de Escuela de Medicina de Harvard que no participó en el estudio. "La idea de un robot que se despliega internamente y pasa por encima del cerebro es muy elegante".
El dispositivo robótico consta de un núcleo central rodeado de seis sensores planos en forma de pétalo fabricados con un material blando y flexible. Al principio, los pétalos están invertidos en el cubo. "Es un poco como un guante... que se gira de fuera hacia dentro", explica Stéphanie Lacour, bioingeniera de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne, en Ginebra.
Una vez dentro del cráneo, un flujo de solución salina a través del centro fuerza suavemente la apertura de los pétalos, donde luego quedan planos contra la superficie de la corteza cerebral. Los sensores en cada pétalo señalan cuando están en su lugar y luego comienzan a monitorear el cerebro, enviando información a un monitor a través de cables eléctricos.
Lacour y sus colegas probaron un prototipo en el cerebro de un minipig, desplegando con éxito la matriz de sensores del tamaño de una margarita dentro del cráneo y registrando la actividad eléctrica. La tecnología podría dimensionarse para cubrir un área más grande para uso humano, dice Lacour. Las versiones futuras podrían ser bidireccionales, dice, no solo detectando la actividad cerebral sino también estimulándola. Eso podría permitir que el dispositivo detenga la actividad de las convulsiones antes de que comience, estimule las áreas del cerebro dañadas por un accidente cerebrovascular o actúe como una interfaz cerebro-máquina para permitir que las personas controlen los dispositivos ( SN: 11/2/21 ).
Los investigadores han creado una empresa para seguir desarrollando la tecnología y realizar las pruebas adicionales que serán necesarias para obtener la aprobación para su uso en pacientes humanos.
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