Ingenieros Presentan el Marcapasos Cardíaco más Pequeño del Mundo
- 21 oct
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Ingenieros de la Universidad Northwestern han presentado lo que se considera el marcapasos cardíaco más pequeño del mundo, un dispositivo innovador destinado a revolucionar la atención cardíaca temporal. Desarrollado por el pionero en bioelectrónica John Rogers, PhD, y el cardiólogo experimental Igor Efimov, PhD, este nuevo dispositivo es tan minúsculo —más pequeño que un solo grano de arroz, midiendo solo 1.8 mm x 3.5 mm x 1 mm— que puede inyectarse de forma no invasiva en el cuerpo utilizando la punta de una aguja de jeringa.
La motivación principal detrás de esta extrema miniaturización de tamaño fue la atención pediátrica. Aproximadamente el 1% de los niños nacen con defectos cardíacos congénitos, y muchos requieren estimulación temporal (alrededor de siete días) después de la cirugía hasta que sus corazones se auto-reparan. Según el Dr. Rogers, “Hay una necesidad crucial de marcapasos temporales en el contexto de las cirugías cardíacas pediátricas... cuanto más pequeño, mejor”.
Los marcapasos temporales convencionales requieren cirugía invasiva a corazón abierto o cirugía endovascular menos invasiva. Estos métodos tradicionales implican cables que sobresalen del pecho del paciente, conectados a una caja de estimulación externa. Cuando se retiran estos dispositivos tradicionales, las posibles complicaciones incluyen infección, sangrado, desgarro de tejidos o dislocación. Este riesgo fue subrayado por el trágico caso de Neil Armstrong, quien experimentó una hemorragia interna fatal cuando se retiraron los cables de su marcapasos temporal.
En marcado contraste, el nuevo dispositivo está diseñado para simplemente disolverse una vez que ya no se necesita. Todos los componentes son biocompatibles y se reabsorben naturalmente en los biofluidos del cuerpo, evitando así la necesidad de un procedimiento quirúrgico secundario de extracción.
Para lograr dimensiones tan pequeñas, el equipo de Northwestern innovó en sus mecanismos de potencia y control, alejándose de los protocolos de comunicación de campo cercano (NFC) que limitaban el tamaño de su prototipo anterior de marcapasos disoluble.
El nuevo y diminuto marcapasos es inalámbrico y se empareja con un dispositivo usable pequeño, suave y flexible que se monta en el pecho del paciente. Cuando este sensor ponible detecta un latido cardíaco irregular, automáticamente emite pulsos cortos de luz infrarroja a través de la piel y el músculo para activar el marcapasos. El equipo utilizó luz infrarroja porque penetra de manera profunda y segura en el cuerpo.
Además, el dispositivo obtiene energía del propio cuerpo. Opera a través de una celda galvánica —un tipo de batería simple— formada por dos electrodos metálicos diferentes. Una vez implantado, los biofluidos circundantes actúan como un electrolito conductor que forma la batería, permitiendo que el dispositivo entregue pulsos de estimulación eléctrica al corazón.
A pesar de su tamaño (1.8 mm x 3.5 mm x 1 mm), el marcapasos ofrece tanta estimulación como un dispositivo de tamaño completo. Su miniaturización simplifica los procedimientos, reduce el trauma y elimina los riesgos asociados con la extracción secundaria.
La versatilidad de esta tecnología es extensa. Los médicos podrían distribuir colecciones de estos diminutos marcapasos a través del corazón para lograr una sincronización más sofisticada. También podrían integrarse en otros implantes médicos, como reemplazos transcatéter de válvulas aórticas, para abordar complicaciones post-procedimiento inmediatas. El concepto de medicina electrónica biorreabsorbible desarrollado por el laboratorio de Rogers también abre posibilidades para futuras aplicaciones en ayudar a la curación de nervios y huesos, tratar heridas y bloquear el dolor.
La tecnología ha sido probada con éxito en modelos animales grandes y pequeños, así como en corazones humanos de donantes de órganos fallecidos. El Dr. Rogers proyecta que el dispositivo podría ingresar a ensayos clínicos en aproximadamente cinco años, marcándolo potencialmente como el primer dispositivo electrónico reabsorbible utilizado en un entorno clínico.
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