{"id":45620,"date":"2020-05-19T00:02:36","date_gmt":"2020-05-18T22:02:36","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/?p=45620"},"modified":"2020-05-18T14:48:41","modified_gmt":"2020-05-18T12:48:41","slug":"implantes-blandos-cerebro-190520202","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/implantes-blandos-cerebro-190520202\/","title":{"rendered":"Investigadores del MIT crean implantes blandos de cerebro impresos en 3D"},"content":{"rendered":"

En el Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachusetts (MIT), un equipo de investigadores est\u00e1 trabajando en implantes neuronales impresos 3D tan suaves y flexibles como el caucho. Tradicionalmente, los implantes de cerebro est\u00e1n hechos de metal: este nuevo m\u00e9todo permitir\u00eda que el implante cerebral se adapte mejor a los contornos de nuestro cerebro, evitando as\u00ed la inflamaci\u00f3n y la acumulaci\u00f3n de tejido cicatricial. Por el momento, el equipo todav\u00eda est\u00e1 en la fase de prueba. Ya ha implantado el dispositivo neuronal impreso en 3D hecho de un pol\u00edmero conductor en un rat\u00f3n, y ha podido obtener una imagen precisa de la actividad del cerebro.<\/span><\/p>\n

En t\u00e9rminos m\u00e1s generales, en el sector m\u00e9dico<\/a>, y m\u00e1s particularmente en odontolog\u00eda<\/a>, la fabricaci\u00f3n aditiva est\u00e1 ayudando a dise\u00f1ar implantes<\/a> a medida que se adapten mejor a la morfolog\u00eda de cada paciente. Pero tambi\u00e9n se puede utilizar a lo largo de la fase de investigaci\u00f3n y desarrollo, para comprender estructuras complejas y facilitar el despliegue de soluciones. Cuando se trata del estudio del cerebro, por ejemplo, uno de los \u00f3rganos vitales m\u00e1s complejos, la impresi\u00f3n 3D puede ayudar a dise\u00f1ar dispositivos para estudio, prueba, monitoreo, etc. El equipo de Xuanhe Zhao, profesor de ingenier\u00eda mec\u00e1nica e ingenier\u00eda civil y ambiental en el MIT, ha utilizado tecnolog\u00edas de impresi\u00f3n 3D para desarrollar implantes de cerebro que fueran flexibles y capaces de monitorear la actividad del \u00f3rgano durante largos per\u00edodos de tiempo sin agravar el tejido circundante.<\/span><\/p>\n

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Impresi\u00f3n 3D del electrodo | Cr\u00e9ditos: MIT<\/p><\/div>\n

El uso de pol\u00edmeros en la impresi\u00f3n 3D<\/h3>\n

En base al hallazgo de que los electrodos e implantes met\u00e1licos no eran adecuados a largo plazo, los investigadores optaron por un pol\u00edmero que ten\u00eda que ser conductor. Hoy en d\u00eda, la mayor\u00eda de las soluciones de pol\u00edmeros conductores disponibles en el mercado se usan como recubrimientos antiest\u00e1ticos, es decir, en forma l\u00edquida. Hyunwoo Yuk, un estudiante graduado en el grupo Zhao en el MIT, agrega: <\/span>\u201cLa forma l\u00edquida es principalmente para recubrimientos homog\u00e9neos, y es dif\u00edcil usar esto para cualquier dise\u00f1o bidimensional de alta resoluci\u00f3n. En 3D, es imposible\u201d<\/span><\/i>. Por lo tanto, los investigadores tuvieron que desarrollar otra forma, una especie de hidrogel.<\/span><\/p>

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El pol\u00edmero utilizado es un PEDOT:PSS, que es un material conductor que generalmente se suministra en forma de tinta l\u00edquida azul oscuro. El equipo explica que liofilizaron este material, eliminando el l\u00edquido para obtener una matriz seca de nanofibras conductoras. Estos se rompen solos, por lo que se han mezclado con un hidrogel hecho de agua y solvente org\u00e1nico. Seg\u00fan el equipo, se agregaron 5-8% de nanofibras para hacer una pasta similar a la pasta de dientes. Este grosor permiti\u00f3 extruir y crear los dispositivos impresos en 3D deseados.<\/span><\/p>\n

Un dispositivo neuronal impreso en 3D<\/h3>\n

Para probar su material, el equipo del MIT crearon con impresi\u00f3n 3D<\/a> un peque\u00f1o electrodo de goma, no m\u00e1s grande que una trozo de confeti. Consiste en una capa de pol\u00edmero flexible y transparente sobre la cual los investigadores extruyeron el pol\u00edmero conductor en delgadas l\u00edneas paralelas. Todos convergen en un solo punto, lo suficientemente peque\u00f1os como para capturar las se\u00f1ales el\u00e9ctricas de una neurona (aproximadamente 10 micras de ancho). Este electrodo se implant\u00f3 en el cerebro de un rat\u00f3n: el equipo pudo capturar con \u00e9xito una de sus neuronas y, por lo tanto, controlar su actividad cerebral. El profesor Zhao explica: <\/span>\u201cTradicionalmente, los electrodos son cables de metal r\u00edgidos, y una vez que ocurren las vibraciones, estos electrodos de metal podr\u00edan da\u00f1ar el tejido. Hemos demostrado que ahora se puede insertar una sonda de gel en lugar de una aguja. Adem\u00e1s, la sensibilidad de este electrodo es mayor\u201d<\/span><\/i>.<\/span><\/p>\n

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Los investigadores tambi\u00e9n dise\u00f1aron una matriz de electrodos m\u00faltiples | Cr\u00e9ditos: MIT<\/p><\/div>\n

Adem\u00e1s de la sonda neural, el equipo tambi\u00e9n hizo una matriz de electrodos m\u00faltiples: un peque\u00f1o cuadrado de pl\u00e1stico del tama\u00f1o de un post-it, impreso con electrodos muy delgados. Todas estas pruebas podr\u00edan ser \u00fatiles para adaptar terapias e implantes cerebrales a largo plazo para una variedad de trastornos neurol\u00f3gicos. En cualquier caso, este es un caso de aplicaci\u00f3n prometedor para el estudio del cerebro. Puedes encontrar m\u00e1s informaci\u00f3n del proyecto aqu\u00ed<\/a>.<\/span><\/p>\n

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