La electroestimulación en lugar de la medicación
Magnetoceuticals - Aproximación a la estimulación electromagnética del tejido nervioso
Hoy en día, un gran número de enfermedades son tratadas con medicamentos. Esto se asocia a menudo con efectos secundarios que pueden ser graves para las personas que ya están enfermas. Un nuevo enfoque terapéutico, conocido bajo la palabra clave "medicina bioelectrónica", prevé la terapia de las enfermedades por medio de la electroestimulación. Desde abril de 2019, el Instituto Fraunhofer de Ingeniería Biomédica IBMT ha contribuido con sus muchos años de experiencia en el campo de los implantes activos miniaturizados inteligentes al proyecto conjunto del BMBF "Magnetoceuticals" para desarrollar un novedoso sistema de electroestimulación para el tejido nervioso.
Bosquejo principal del enfoque "Magnetoceúticos": Sólo se implanta un cuerpo de implante magnético en el cuerpo humano. Toda la inteligencia del sistema electrónico se encuentra en la electrónica extracorpórea y miniaturizada.
Fraunhofer IBMT
En el proyecto conjunto del BMBF "Magnetoceuticals", un consorcio está desarrollando una variante novedosa de este enfoque, utilizando campos magnéticos para estimular el tejido nervioso. Los principales componentes del sistema son un dispositivo electrónico que se lleva externamente en el cuerpo y un implante puramente pasivo y altamente miniaturizado. El implante es un cuerpo magnético encapsulado biocompatible y no comprende ni electrónica ni contactos de electrodos. La electrónica que se lleva en el cuerpo emite campos magnéticos que varían con el tiempo en la dirección del implante. El implante concentra estos campos y los transmite al sitio de estimulación. De acuerdo con las ecuaciones de Maxwell, el campo magnético variable en el tiempo resulta en un campo eléctrico variable en el tiempo, el cual - si todos los parámetros son seleccionados apropiadamente - dispara un potencial de acción en el tejido a ser estimulado. La estimulación debe ser tan efectiva y resuelta espacialmente como ya es el caso hoy en día con los implantes muy complejos. Este tipo de terapia no requiere de medicamentos ni de electrónica y electrodos implantados.
La innovación promete un tratamiento suave para el paciente
La innovación del proyecto "Magnetoceuticals" consiste en la estimulación selectiva de los nervios sin electrodos y sin electrónica implantada. Esto elimina las conexiones de cables entre la electrónica implantada y los electrodos y se evitan problemas como la rotura de cables o la corrosión de los electrodos. Como el implante no tiene electrónica, no es necesario tomar precauciones especiales para proteger el implante de la humedad y, debido a la ausencia de una batería de implantes, la vida del implante es prácticamente ilimitada. Esto elimina completamente la necesidad de procedimientos quirúrgicos para el reemplazo de la batería. Además, el implante es fácil de implantar y explantar debido a su diseño pequeño y sencillo y por lo tanto es suave para el paciente. La estimulación enfocada localmente, que no requiere una batería de implantes, es particularmente adecuada para aplicaciones en las que se desea una estimulación temporal para aliviar los síntomas, como el tratamiento del dolor, la disminución de la hipertensión arterial, la lucha contra las migrañas o la reducción de la obesidad.
Uso de la experiencia del IBMT de Fraunhofer
El trabajo del Fraunhofer IBMT se centra principalmente en la simulación del sistema global, el desarrollo de los cuerpos de los implantes y la prueba de los sistemas ensamblados. Uno de los retos es encontrar una combinación del curso temporal del campo magnético externo y de la geometría, así como del material del cuerpo del implante, que, a pesar de las limitaciones de los materiales magnéticos existentes en cuanto a permeabilidad y saturación de la magnetización, dan lugar a campos eléctricos en el tejido a estimular, que desencadenan potenciales de acción. Se utilizaron simulaciones informáticas para encontrar una configuración adecuada del sistema y optimizar la geometría del cuerpo del implante. El siguiente paso es desarrollar un sistema electrónico que garantice el necesario comportamiento temporal de los campos magnéticos. Finalmente, el sistema será probado en el tejido nervioso.
Además de las ventajas ya mencionadas del sistema de estimulación sin electrodos, las simulaciones revelaron de manera interesante otra ventaja en términos de seguridad del usuario: La geometría del cuerpo del implante puede diseñarse de tal manera que el cuerpo del implante entre en saturación magnética tan pronto como se exponga a campos magnéticos que superen la fuerza requerida para la estimulación. La sobreestimulación por campos magnéticos extremadamente fuertes puede así ser descartada por el ingenioso diseño del cuerpo del implante solamente.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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