El dispositivo, biocompatible y soluble en agua, se envuelve suavemente alrededor de los nervios para proporcionar un enfriamiento preciso y específico que los adormece y bloquea las señales de dolor que llegan al cerebro, reza el nuevo estudio, publicado en la revista Science. A su vez, una bomba externa permite al usuario activarlo a distancia y aumentar o disminuir su intensidad. Cuando el implante –que en su punto más ancho mide solo 5 milímetros– deja de ser necesario, se absorbe de forma natural en el cuerpo, evitando la necesidad de una extracción quirúrgica.
Los científicos suponen que su invento puede ser muy valioso para los pacientes que se someten a cirugías rutinarias o incluso a amputaciones que suelen requerir medicamentos postoperatorios. Los cirujanos podrían implantar el dispositivo durante la intervención para ayudar a controlar el dolor postoperatorio del paciente. De este modo, el implante, el primero de su tipo, podría convertirse en una alternativa a los opioides y otros medicamentos altamente adictivos. "Como ingenieros, nos motiva la idea de tratar el dolor sin fármacos, de forma que pueda activarse y desactivarse al instante, con el control del usuario sobre la intensidad del alivio", explicó John A. Rogers, que dirigió el desarrollo del dispositivo.
Aunque el nuevo dispositivo pueda parecer ciencia ficción, aprovecha un concepto sencillo: la evaporación. De forma similar a cómo la evaporación del sudor enfría el cuerpo, el dispositivo contiene un líquido refrigerante que se induce a evaporar en el lugar específico de un nervio sensorial. "Al enfriar un nervio, las señales que viajan por él se vuelven cada vez más lentas y acaban por detenerse por completo", señaló el coautor del estudio, Matthew MacEwan, de la Universidad de Washington. "Nos dirigimos específicamente a los nervios periféricos, que conectan el cerebro y la médula espinal con el resto del cuerpo. Son los nervios que comunican los estímulos sensoriales, incluido el dolor. Al aplicar un efecto de enfriamiento a solo uno o dos nervios seleccionados, podemos modular eficazmente las señales de dolor en una región específica del cuerpo", agregó.
Para inducir el efecto de enfriamiento, el dispositivo contiene diminutos canales de microfluidos. Un canal contiene el refrigerante líquido (perfluoropentano), que ya está aprobado clínicamente como agente de contraste de ultrasonidos y para inhaladores presurizados. Un segundo canal contiene nitrógeno seco, un gas inerte. Cuando el líquido y el gas fluyen hacia una cámara compartida, se produce una reacción que hace que el líquido se evapore rápidamente. Simultáneamente, un diminuto sensor integrado controla la temperatura del nervio para garantizar que no se enfríe demasiado, lo que podría causar daños en el tejido.
"Un enfriamiento excesivo puede dañar el nervio y los frágiles tejidos que lo rodean", apuntó Rogers, añadiendo que "por eso hay que controlar con precisión la duración y la temperatura del enfriamiento". "Controlando la temperatura en el nervio, los caudales pueden ajustarse automáticamente para establecer un punto que bloquee el dolor de forma reversible y segura", indicó.
Al dirigirse con precisión solo al nervio necesario, el dispositivo evita que las regiones circundantes se enfríen innecesariamente, lo que podría provocar efectos secundarios. "No queremos enfriar inadvertidamente otros nervios o tejidos que no estén relacionados con el nervio que transmite el estímulo doloroso", dijo MacEwan. "Queremos bloquear las señales de dolor, no los nervios que controlan la función motora y permiten utilizar la mano, por ejemplo", añadió.
