Un equipo de la Universidad de California en San Diego inventó una forma de fabricar catéteres orientables que pueden navegar con mayor precisión por la tortuosa arquitectura de la vasculatura cerebral. El dispositivo se inspiró en estructuras delicadas que se encuentran en la naturaleza, incluidos flagelos y patas de insectos, y utiliza principios de robótica blanda para crear un sistema de dirección hidráulica, que está encerrado dentro de un pequeño catéter de caucho de silicona. Los investigadores de la UCSD esperan que la tecnología permita a los médicos tratar áreas de vasculatura que actualmente están fuera de su alcance.
Los aneurismas intracraneales pueden plantear un problema difícil de tratar. En aproximadamente el 25% de los casos, pueden ser inoperables debido a su ubicación inaccesible dentro de la tortuosa vasculatura del cerebro. "Como neurocirujano, uno de los desafíos que tenemos es dirigir catéteres a los rincones delicados y profundos del cerebro", dijo el Dr. Alexander Khalessi, investigador involucrado en el estudio. "Los resultados de hoy demuestran la prueba del concepto de un catéter blando y fácilmente dirigible que mejoraría significativamente nuestra capacidad para tratar aneurismas cerebrales y muchas otras afecciones neurológicas, y espero avanzar con esta innovación hacia la atención al paciente".
En la actualidad, los médicos utilizan un alambre guía de punta curva para hacer avanzar un catéter a través de la vasculatura, desde la arteria femoral hasta la arteria cerebral donde reside el aneurisma. Sin embargo, esta tecnología no siempre es óptima, incluso para aneurismas que en teoría son accesibles. Desafortunadamente, cuando se retira la guía para permitir que comience el tratamiento, pueden surgir problemas. "Una vez que se recupera la guía, el catéter volverá a su forma original, a menudo recta, lo que resulta en la pérdida de acceso a la patología", dijo la Dra. Jessica Wen, otra investigadora involucrada en el estudio.
En un cambio de enfoque, esta última tecnología permite al cirujano dirigir la punta a través de un controlador portátil que se comprime para manipular un sistema hidráulico dentro del dispositivo. El fluido hidráulico es simple solución salina, lo cual es una medida de seguridad que garantiza que cualquier fuga no sea dañina.
Una imagen fluoroscópica del catéter orientable navegando por una arteria cerebral en un cerdo y desplegando espirales.
El diseño del catéter está inspirado en estructuras que se encuentran en la naturaleza. "Nos inspiramos en los flagelos y las patas de los insectos, así como en el apareamiento de los escarabajos, donde están involucradas la hidráulica a microescala y la deformación de gran aspecto", dijo Gopesh Tilvawala, otro investigador involucrado en el estudio. "Esto nos llevó a desarrollar [un] microcatéter robótico blando accionado hidráulicamente".
Hasta ahora, los investigadores han probado la tecnología en cerdos y esperan avanzar pronto a estudios en humanos.
Vea un vídeo sobre la tecnología del catéter a continuación:
Estudio en ciencia robótica : microcatéter robótico dirigible blando para el tratamiento endovascular de trastornos cerebrales