La salud cerebral se erige como un concepto emergente y creciente que abarca el desarrollo neuronal, la plasticidad, el funcionamiento y la recuperación del cerebro a lo largo de toda nuestra vida. Más importancia tienen cuando las enfermedades neurológicas y del neurodesarrollo suponen una carga global de aproximadamente el 70% en los países de medios y bajos ingresos, siendo la principal causa de años de vida ajustados por discapacidad y la segunda causa de muerte a nivel mundial. A esto, se suma la importante sintomatología este tipo de patologías traen consigo y que a la vez afectan a la calidad de vida de las personas, causando discapacidades funcionales
Por eso, investigadores alemanes han desarrollado microimplantes para reducir la sintomatología de discapacidades funcionales, tales como los acúfenos o los trastornos del movimiento del tracto gastrointestinal. Se tratan de aparatos tecnológicos del tamaño de una miniatura que permiten comunicarse entre sí y están destinados a facilitar la vida de las personas.
A diferencia de los implantes clásicos, como los marcapasos, su batería puede ser recargada mediante un accesorio adosable al cuerpo. De esta forma, para el proyecto, los investigadores habían seleccionado tres campos de aplicación: el tratamiento del tinnitus mediante la estimulación de la cóclea; el alivio de los trastornos de la motilidad, es decir, el efecto estimulante, o coordinador del movimiento intestinal; y, la restauración al menos parcial de la función de agarre de la mano una paraplejia.
"Los sensores y actuadores se integraron directamente en la carcasa, por lo que pudimos prescindir de las conexiones de cables sensibles a la contaminación"
En el caso de la aplicación de tinnitus, por ejemplo, el implante estimula la ventana redonda de la cóclea en el oído interno, modulando así las actividades en el nervio auditivo y, por lo tanto, "eliminando" el ruido fantasma que estropea la vida cotidiana de unos diez millones de personas solo en el país alemán.
Para remediar los trastornos del movimiento del tracto gastrointestinal, como los que pueden ocurrir después de una cirugía abdominal, en personas con paraplejía o diabéticos, los implantes distribuidos estratégicamente en esta parte del estómago registran la actividad de una sección y comunican este conocimiento a un unidad central de control. Este evalúa los datos y luego motiva los implantes correspondientes para estimular las partes afectadas del tracto intestinal y así hacer que el proceso digestivo sea lo más fluido posible.
También han estudiado la restauración parcial de la función de agarre, que es particularmente compleja. Las conclusiones fueron claras: se pueden estimular los músculos del antebrazo con hasta doce microimplantes, restableciendo así hasta ocho movimientos de la mano. El paciente controla el movimiento de la mano mediante un sistema de seguimiento ocular: los movimientos predefinidos de los ojos, los párpados y la cabeza transmiten comandos a la unidad de control central, que luego organiza la red de implantes en consecuencia.
"Usando un ordenador o un teléfono inteligente, los pacientes pueden ajustar sus propios implantes en cualquier momento para satisfacer sus necesidades actuales"
Además de comunicarse entre sí, el paciente y el médico también pueden comunicarse con la red de implantes desde el exterior en cualquier momento. "Usando un ordenador o un teléfono inteligente, los pacientes pueden ajustar sus propios implantes en cualquier momento para satisfacer sus necesidades actuales y optimizar la terapia o la rehabilitación junto con el médico. Esto permite la cooperación médico-paciente en igualdad de condiciones", explica el Profesor Klaus-Peter Hoffmann, exjefe del departamento de ingeniería biomédica en el Fraunhofer IBMT y principal autor del estudio.
"Al desarrollar una red de implantes, hemos creado varias ventajas. Uno de ellos es la mayor bioestabilidad. Los sensores y actuadores se integraron directamente en la carcasa, por lo que pudimos prescindir de las conexiones de cables sensibles a la contaminación. También, los implantes interactúan entre sí a través de radio e infrarrojos”, sigue explicando el autor.
Hablamos de una nueva generación de microimplantes interactivos que han sido desarrollados y coordinados por el Instituto Fraunhofer de Ingeniería Biomédica IBMT cuyo proyecto está financiado el Ministerio Ministerio Federal de Investigación. Las primeras pruebas preclínicas y estudios con voluntarios han demostrado que las aplicaciones desarrolladas hasta ahora por INTAKT, la empresa encargada de este proyecto, funcionan. El siguiente paso se trata de ir por el camino largo, trasladar el desarrollo a la aplicación clínica y hacerlo utilizable para los pacientes.