Investigadores de la Universidad Northwestern, Illinois, Estados Unidos, han desarrollado el marcapasos más pequeño del mundo, un dispositivo disoluble diseñado para estabilizar el ritmo cardíaco de recién nacidos críticamente enfermos. Se trata de un dispositivo más pequeño que un grano de arroz, que puede ser inyectado mediante una jeringa y se activa a través de un parche flexible colocado en el pecho que detecta latidos irregulares y emite luz para desencadenar pulsos eléctricos.
Está especialmente dirigido a bebés que se recuperan de cirugías por defectos cardíacos congénitos, estabilizando el ritmo cardíaco durante el crítico período de recuperación de una semana y disolviéndose naturalmente después de su uso, eliminando la necesidad de una extracción quirúrgica. Cuando este dispositivo portátil detecta un latido irregular, emite automáticamente un pulso de luz que atraviesa la piel, el esternón y los músculos para activar el marcapasos y regular el ritmo cardíaco.
En principio, se ha diseñado para pacientes que requieren estimulación temporal, especialmente recién nacidos con defectos cardíacos congénitos, el marcapasos está compuesto por materiales biocompatibles que se disuelven naturalmente en los biofluidos corporales una vez que ya no es necesario, eliminando la necesidad de una extracción quirúrgica.
Necesidad médica insatisfecha
De acuerdo con los investigadores, tras una cirugía cardíaca es común que los pacientes requieran marcapasos temporales para estabilizar el ritmo cardíaco durante la recuperación o mientras esperan la implantación de un dispositivo permanente. Tradicionalmente, los cirujanos suturan los electrodos al músculo cardíaco, con cables que se extienden fuera del tórax y se conectan a un marcapasos externo que regula la frecuencia cardíaca.
Sin embargo, este enfoque puede conllevar complicaciones, como infecciones, hematomas, taponamiento cardíaco e incluso la muerte en algunos casos. Además, la retirada de los electrodos puede provocar desgarros o daños tisulares, sangrado y formación de coágulos sanguíneos.
En respuesta a la necesidad de marcapasos temporales más seguros y eficientes en 2021 desarrollaron un marcapasos biorreabsorbible. Este dispositivo, delgado, flexible y ligero, elimina la necesidad de baterías voluminosas y hardware rígido, incluyendo cables, reduciendo así los riesgos de infección y daño tisular asociados con los marcapasos tradicionales.
Este laboratorio ya había introducido previamente el concepto de medicina electrónica biorreabsorbible: dispositivos electrónicos que proporcionan beneficios terapéuticos y luego se disuelven en el cuerpo sin causar daño, similar a las suturas absorbibles. Al ajustar la composición y el grosor de los materiales de estos dispositivos, el equipo de Rogers puede controlar con precisión el tiempo que permanecen funcionales antes de disolverse, adaptándose a las necesidades específicas de cada paciente.
Ahora, este marcapasos diminuto mide solo 1,8 milímetros de ancho, 3,5 milímetros de largo y 1 milímetro de grosor. Se conecta a un parche portátil, suave, flexible e inalámbrico, colocado sobre el pecho del paciente para controlar la estimulación cardíaca. Cuando este parche detecta un latido irregular, emite automáticamente un pulso de luz infrarroja que atraviesa la piel, el esternón y los músculos para activar el marcapasos y regular el ritmo cardíaco.
La luz infrarroja penetra eficazmente en el cuerpo, lo que permite que el dispositivo funcione de manera eficiente a pesar de su tamaño reducido.
Gracias a su reducido tamaño, es posible implantar múltiples dispositivos en distintas áreas del corazón, permitiendo una estimulación más precisa y sincronizada. Cada marcapasos puede activarse de forma independiente utilizando diferentes longitudes de onda de luz, lo que facilita el control específico de cada dispositivo. Esta capacidad de estimulación multisite y multimodal ofrece una sincronización más sofisticada en comparación con la estimulación tradicional, y podría ser especialmente útil en el tratamiento de arritmias al permitir la estimulación de diferentes regiones del corazón a ritmos variados.
