Instrumento para navegación quirúrgica monitoriza funcionamiento de nervios

Un sistema para asistencia quirúrgica advierte al cirujano acerca de posibles daños que puedan producirse a la microestructura de los nervios durante las operaciones de la zona pélvica.

Los investigadores del Instituto de Ingeniería Biomédica Fraunhofer (IBMT; St. Ingbert, Alemania) están desarrollando un dispositivo de monitorización neurológica intraoperatoria continua que implica la colocación de electrodos flexibles y muy delgados directamente sobre las fibras nerviosas y su estimulación mediante impulsos eléctricos. Luego, un software de seguimiento evalúa si la intervención quirúrgica está afectando a la red nerviosa autónoma; si el cirujano se acerca demasiado a un nervio o lo empuja o lo distiende, con peligro de producir alguna lesión, se emite una advertencia visual y acústica.

Dado que realizar una cirugía en el área pélvica a menudo puede tomar varias horas, este sistema utiliza electrodos de silicona secos, que contienen nanopartículas dentro de la silicona, con lo cual se garantiza que se tenga la conductividad necesaria; en contraste con los electrodos convencionales, los electrodos de silicona proporcionan una interfaz estable y confiable durante un período prolongado. Los investigadores ya están trabajando en el proyecto subsiguiente: un sistema para asistencia que produce la estimulación de los nervios pélvicos autónomos y efectúa la monitorización neurológica intraoperatoria durante una cirugía mínimamente invasiva (CMI) o una laparoscopia.

La diferencia con una cirugía estándar consiste en que los electrodos deben ser colocados en el exterior del cuerpo. El problema es que el sacro se encuentra entre los electrodos y la red de nervios, obstruyendo el campo eléctrico. Para superar esa interferencia, se coloca un conjunto de electrodos de manera que se forme un campo de tipo rejilla. A continuación, los electrodos individuales son activados con el fin de que se optimice la geometría del campo eléctrico de una manera tal que los cirujanos pueden modificar la modulación neurológica. Un algoritmo inteligente evalúa las señales puras y las procesa de modo que el cirujano pueda estimar el riesgo de producir lesiones.

“En cuanto al color y la estructura, es muy difícil diferenciar entre la red nerviosa y los otros tejidos y los vasos sanguíneos más pequeños, por lo cual a menudo se producen lesiones”, dijo el profesor, Klaus-Peter Hoffmann, PhD, de IBMT y de las facultades de neurobiología, biotecnología y biología de la Universidad del Ruhr de Bochum (Alemania). “Lo que hace que sea aún más complicado es que muchas veces el cirujano no se da cuenta durante la cirugía de que se ha producido una lesión y los problemas sólo se hacen evidentes unas semanas después de la operación”.

Las complicaciones de una cirugía intestinal en el área de la pelvis son frecuentes y afectan a más de la mitad de los pacientes que luchan con la incontinencia o la disfunción sexual producidas por daños en el tejido nervioso, ya que los nervios que controlan la vejiga, el ano o las funciones sexuales conforman una delgada red que rodea todo el intestino.

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Fraunhofer Institute for Biomedical Engineering
Ruhr University Bochum