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Tuesday, 08 January 2019 11:29

Un nuevo implante que usa bluetooth podría ser la solución a la incontinencia

Escrito por HeOn Health on line
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Un nuevo dispositivo de fácil implantación puede detectar la hiperactividad en la vejiga y luego utilizar la luz de LEDs diminutos y biointegrados para aplacar la necesidad de orinar.

Un nuevo implante que utiliza luz y la tecnología bluetooth permitirá que las personas que sufren de incontinencia disminuyan las veces que requieren ir al baño. Además, sus riñones podrían trabajar de una manera más adecuada según los creadores del aparato.

El dispositivo funciona en ratas de laboratorio y algún día podría ayudar a las personas que sufren de incontinencia a evitar la necesidad de medicamentos o estimuladores electrónicos, señalan los investigadores.

La vejiga hiperactiva, el dolor, el ardor y la necesidad frecuente de orinar son problemas comunes y angustiantes. Durante aproximadamente 30 años, los estimuladores que envían una corriente eléctrica al nervio que controla la vejiga fueron el tratamiento para los pacientes con problemas graves de vejiga. Estos implantes mejoran la incontinencia y la vejiga hiperactiva, pero también pueden alterar las señales nerviosas normales a otros órganos.

"Definitivamente hay un beneficio en ese tipo de estimulación nerviosa", dice Robert W. Gereau IV, profesor de anestesiología de la Universidad de Washington en la Escuela de Medicina de St. "Pero también hay algunos efectos secundarios fuera de objetivo que resultan de la falta de especificidad de esos dispositivos más antiguos." Los investigadores desarrollaron el dispositivo con la esperanza de prevenir este tipo de efectos secundarios.

Comunicación bluetooth

Durante un procedimiento quirúrgico menor, el equipo implantó un dispositivo suave, elástico y similar a un cinturón alrededor de la vejiga. A medida que la vejiga se llena y se vacía, el cinturón se expande y contrae. Los investigadores también inyectaron proteínas llamadas opsinas en las vejigas de los animales.

Un virus que se une a las células nerviosas de la vejiga transporta las opsinas, haciéndolas sensibles a las señales de luz. Esto permitió a los investigadores utilizar la optogenética -el uso de la luz para controlar el comportamiento celular en el tejido vivo- para activar esas células.

Utilizando la comunicación Bluetooth para señalar un dispositivo de mano externo, los científicos pueden leer la información en tiempo real y, mediante un simple algoritmo, detectar cuando la vejiga está llena, cuando el animal ha vaciado su vejiga y cuando la vejiga se vacía con demasiada frecuencia.

"Cuando la vejiga se vacía con demasiada frecuencia, el dispositivo externo envía una señal que activa los micro-LEDs en el dispositivo de banda de la vejiga, y las luces brillan sobre las neuronas sensoriales de la vejiga", dice Gereau. "Esto reduce la actividad de las neuronas sensoriales y restablece la función normal de la vejiga."

¿Cómo funciona el dispositivo en las personas?

Los investigadores creen que una estrategia similar podría funcionar en las personas. Los dispositivos para los humanos probablemente serían más grandes que los que se usan en las ratas. Los investigadores podrían implantarlos sin cirugía, usando catéteres para colocarlos a través de la uretra hasta la vejiga.

"Estamos entusiasmados con estos resultados", dice John A. Rogers, profesor de ciencias de los materiales e ingeniería, ingeniería biomédica y cirugía neurológica en la Northwestern University.

"Este ejemplo reúne los elementos clave de un sistema autónomo e implantable que puede operar en sincronía con el cuerpo para mejorar la salud: un sensor biofísico de precisión de la actividad de los órganos; un medio no invasivo para modular esa actividad; un módulo suave y sin baterías para la comunicación y el control inalámbricos; y algoritmos de análisis de datos para la operación en bucle cerrado".

El funcionamiento en bucle cerrado significa esencialmente que el dispositivo administra la terapia sólo cuando detecta un problema. Cuando el comportamiento se normaliza, los micro-LEDs se apagan y la terapia puede detenerse.

Los investigadores esperan probar dispositivos similares en animales más grandes y creen que la estrategia podría tratar otras partes del cuerpo para el dolor crónico, por ejemplo, o usar la luz para estimular a las células del páncreas a secretar insulina. Un obstáculo, sin embargo, involucra a los virus utilizados para hacer que las proteínas sensibles a la luz se unan a las células de los órganos.

"Todavía no sabemos si podemos lograr una expresión estable de las opsinas usando el enfoque viral y, lo que es más importante, si esto será seguro a largo plazo", dice Gereau. "Ese tema necesita ser probado en modelos preclínicos y ensayos clínicos tempranos para asegurar que la estrategia sea completamente segura."

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