Un robot blando en forma de flor podría hacer que la monitorización cerebral sea menos invasiva.
Un pequeño y flexible dispositivo algún día podría ayudar a los neurocientíficos a espiar la actividad eléctrica en el cerebro, permitiéndoles identificar y potencialmente tratar convulsiones.
Según informan los investigadores el 10 de mayo en Science Robotics, al insertarse en el cráneo a través de un agujero de solo 1 a 2 centímetros de ancho, el dispositivo en forma de flor despliega una serie flexible de sensores que entran en contacto con la superficie del cerebro para monitorizar la actividad eléctrica. Una demostración exitosa en un minicerdo sugiere que el dispositivo podría ser una forma menos invasiva de colocar sensores directamente en el cerebro, lo que actualmente puede requerir la eliminación de una gran sección del cráneo.
El dispositivo se conoce como robot blando: blando, porque a diferencia de los dispositivos mecánicos tradicionales, está hecho de materiales flexibles, y robot, porque su aparato sensorial se mueve, abriéndose como una flor una vez implantado (SN: 3/3/21).
"De todos los robots blandos que he visto, es uno que te hace decir, 'Wow, esto realmente va a cambiar, potencialmente, la forma en que hacemos las cosas en neurocirugía'", dice Joseph Madsen, un neurocirujano de la Escuela de Medicina de Harvard que no participó en el estudio. "La idea de un robot que se despliega internamente y va sobre el cerebro es simplemente muy elegante".
El dispositivo robótico consta de un centro rodeado por seis sensores planos con forma de pétalos hechos de un material suave y flexible. Al principio, los pétalos están invertidos en el centro. "Es un poco como un guante donde... lo volteas del revés", dice Stéphanie Lacour, una bioingeniera de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne en Ginebra.
Una vez dentro del cráneo, el flujo de solución salina a través del centro fuerza suavemente a los pétalos a abrirse, donde luego quedan planos contra la superficie de la corteza cerebral. Los sensores en cada pétalo indican cuando están en su lugar y luego comienzan a monitorear el cerebro, enviando información a un monitor a través de cables eléctricos.
Lacour y sus colegas probaron un prototipo en el cerebro de un minicerdo, desplegando con éxito la serie de sensores del tamaño aproximado de una margarita dentro del cráneo y registrando la actividad eléctrica. Lacour dice que la tecnología podría ampliarse para cubrir una área más grande para uso humano. Versiones futuras podrían ser bidireccionales, dice, no solo detectando la actividad cerebral sino también estimulándola. Eso podría permitir que el dispositivo detenga la actividad de convulsiones antes de que comiencen, estimule áreas cerebrales dañadas por un derrame cerebral o funcione como una interfaz cerebro-máquina para permitir que las personas controlen dispositivos (SN: 2/11/21).
Los investigadores han creado una empresa para desarrollar aún más la tecnología y llevar a cabo las pruebas adicionales que se requerirán para obtener la aprobación para su uso en pacientes humanos.