Un equipo de la Universidad de California en San Diego ha ideado una forma de fabricar catéteres orientables que pueden navegar con mayor precisión por la estructura sinuosa de los vasos cerebrales. El dispositivo se inspiró biológicamente en microestructuras que se encuentran en la naturaleza, incluidos los flagelos y las patas de los insectos, y utiliza principios de la robótica suave para crear un sistema de dirección hidráulica, que se encuentra dentro de un pequeño catéter de silicona de goma. Los investigadores de la UCSF esperan que la tecnología permita a los médicos tratar áreas de los vasos sanguíneos que actualmente son difíciles de alcanzar.
Los aneurismas intracraneales pueden ser un problema difícil de tratar. En aproximadamente el 25% de los casos, pueden resultar inoperables debido a su ubicación inaccesible dentro de los tortuosos vasos sanguíneos del cerebro. «Como neurocirujano, uno de los desafíos que enfrentamos es dirigir los catéteres hacia las cavidades finas y profundas del cerebro», dijo el coautor del estudio, el Dr. Alexander Khalisi. «Los resultados de hoy demuestran una prueba de concepto para un catéter suave y fácil de guiar que mejorará drásticamente nuestra capacidad para tratar aneurismas cerebrales y muchas otras afecciones neurológicas, y espero impulsar esta innovación hacia el cuidado del paciente».
Hoy en día, los médicos usan una guía con una punta curva para empujar el catéter a través de los vasos sanguíneos, desde la arteria femoral hasta la arteria cerebral donde está el aneurisma. Sin embargo, esta técnica no siempre es ideal, incluso para un aneurisma teóricamente accesible. Desafortunadamente, cuando se retira el cable 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 una pérdida de acceso a la patología», dijo la Dra. Jessica Wynne, otra investigadora involucrada en el estudio.
En un cambio de enfoque, esta tecnología de vanguardia permite al cirujano guiar la extremidad a través de una consola portátil presurizada para manipular el sistema hidráulico dentro del dispositivo. El fluido hidráulico es una solución de salmuera simple, una medida de seguridad que garantiza que no se produzcan fugas dañinas.
Imagen fluoroscópica de un catéter orientable mientras navega por una arteria cerebral en un cerdo y publica archivos.
El diseño del catéter está inspirado en estructuras que se encuentran en la naturaleza. «Nos inspiraron los látigos y patas de los insectos, así como el apareamiento de los escarabajos, donde la microhidráulica y la deformación significativa están incrustadas en los lados», dijo Gopesh Tilvawala, otro investigador involucrado en el estudio. “Esto nos llevó a evolucionar [a] Se acciona hidráulicamente con una precisión mecánica suave.
Hasta ahora, los investigadores han probado la tecnología en cerdos y esperan avanzar pronto a los estudios en humanos.
Vea un video sobre la técnica del catéter a continuación:
El estudio en ciencia robótica: Microcatéter robótico blando orientable para el tratamiento vascular de trastornos cerebrovasculares
