Neuroprosthetics for paralysis: an new implant on the spinal cord

12 01 2015

New therapies are on the horizon for individuals paralyzed following spinal cord injury. The e-Dura implant developed by EPFL scientists can be applied directly to the spinal cord without causing damage and inflammation. The device is described in an article appearing online January 8, 2015, in Science.

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EPFL scientists have managed to get rats walking on their own again using a combination of electrical and chemical stimulation. But applying this method to humans would require multifunctional implants that could be installed for long periods of time on the spinal cord without causing any tissue damage. This is precisely what the teams of professors Stéphanie Lacour and Grégoire Courtine have developed. Their e-Dura implant is designed specifically for implantation on the surface of the brain or spinal cord. The small device closely imitates the mechanical properties of living tissue, and can simultaneously deliver electric impulses and pharmacological substances. The risks of rejection and/or damage to the spinal cord have been drastically reduced. An article about the implant will appear in early January in Science Magazine.

So-called “surface implants” have reached a roadblock; they cannot be applied long term to the spinal cord or brain, beneath the nervous system’s protective envelope, otherwise known as the “dura mater,” because when nerve tissues move or stretch, they rub against these rigid devices. After a while, this repeated friction causes inflammation, scar tissue buildup, and rejection.

 

An easy-does-it implant


Flexible and stretchy, the implant developed at EPFL is placed beneath the dura mater, directly onto the spinal cord. Its elasticity and its potential for deformation are almost identical to the living tissue surrounding it. This reduces friction and inflammation to a minimum. When implanted into rats, the e-Dura prototype caused neither damage nor rejection, even after two months. More rigid traditional implants would have caused significant nerve tissue damage during this period of time.

The researchers tested the device prototype by applying their rehabilitation protocol — which combines electrical and chemical stimulation – to paralyzed rats. Not only did the implant prove its biocompatibility, but it also did its job perfectly, allowing the rats to regain the ability to walk on their own again after a few weeks of training.

“Our e-Dura implant can remain for a long period of time on the spinal cord or the cortex, precisely because it has the same mechanical properties as the dura mater itself. This opens up new therapeutic possibilities for patients suffering from neurological trauma or disorders, particularly individuals who have become paralyzed following spinal cord injury,” explains Lacour, co-author of the paper, and holder of EPFL’s Bertarelli Chair in Neuroprosthetic Technology.

 

Flexibility of tissue, efficiency of electronics


Developing the e-Dura implant was quite a feat of engineering. As flexible and stretchable as living tissue, it nonetheless includes electronic elements that stimulate the spinal cord at the point of injury. The silicon substrate is covered with cracked gold electric conducting tracks that can be pulled and stretched. The electrodes are made of an innovative composite of silicon and platinum microbeads. They can be deformed in any direction, while still ensuring optimal electrical conductivity. Finally, a fluidic microchannel enables the delivery of pharmacological substances – neurotransmitters in this case – that will reanimate the nerve cells beneath the injured tissue.

The implant can also be used to monitor electrical impulses from the brain in real time. When they did this, the scientists were able to extract with precision the animal’s motor intention before it was translated into movement.

“It’s the first neuronal surface implant designed from the start for long-term application. In order to build it, we had to combine expertise from a considerable number of areas,” explains Courtine, co-author and holder of EPFL’s IRP Chair in Spinal Cord Repair. “These include materials science, electronics, neuroscience, medicine, and algorithm programming. I don’t think there are many places in the world where one finds the level of interdisciplinary cooperation that exists in our Center for Neuroprosthetics.”

For the time being, the e-Dura implant has been primarily tested in cases of spinal cord injury in paralyzed rats. But the potential for applying these surface implants is huge – for example in epilepsy, Parkinson’s disease and pain management. The scientists are planning to move towards clinical trials in humans, and to develop their prototype in preparation for commercialization.

 

Actu.epfl.ch [en línea] Lausanne (CH): actu.epfl.ch, 12 de enero de 2015 [ref. 08 de enero de 2015] Disponible en Internet: http://actu.epfl.ch/news/neuroprosthetics-for-paralysis-an-new-implant-on-t/



New MRI technique allows detailed imaging of complex muscle structures and muscle damage

8 01 2015

TU/e and the Academic Medical Center in Amsterdam have together developed a technique that allows detailed 3D imaging of complex muscle structures of patients. It also allows muscle damage to be detected very precisely. This new technique opens the way to much better and more patient-friendly diagnosis of muscular diseases. It also allows accurate, non-invasive muscle examinations among top athletes. Martijn Froeling will receive a PhD for this research at TU/e today, Monday 29 October.

muscle structure pelvis | image: Martijn Froeling

Froeling uses diffusion tensor imaging (DTI), an MRI technique that allows the movements of water molecules in living tissue to be viewed. Because muscles are made of fibers, the movements of water molecules in the direction of the fibers are different from those in other directions. This characteristic allows muscles to be imaged with a high level of detail. This was already possible on a small scale with simple muscles, but thanks to Froeling’s work it can now also be done on a larger scale and with complex muscle structures. More importantly, this improved technique also reveals very small muscle damage, because of the different movements of the water molecules in damaged muscle fibers.

3D images

To reach these results, Froeling improved the data acquisition process – the way the MRI scanner images the muscle under examination. This has to be performed relatively quickly, because it is uncomfortable for patients to lie in an MRI scanner for a long time, but at the same time it has to provide sufficiently detailed data. He also improved the processing of the acquired data into reliable 3D images. Physicians can now easily view complex muscle structures from all angles on-screen. No new equipment was needed; the researchers used standard widely available clinical systems.

Marathon runners

As a practical study, Froeling imaged a range of subjects including the thighs of marathon runners at different times: one week before a marathon, two days after it, and again three weeks after. He was able to visualize the muscle damage following the marathon. This was still visible after three weeks, even though the runners themselves in many cases no longer reported any pain in their muscles. Another study was of the pelvic floor in women; a good example of a highly complex muscle structure. The technique has proved to be capable of imaging this structure with great accuracy, which makes it potentially very valuable for the diagnosis of conditions such as uterine prolapse.

Wide application area

AMC Amsterdam and TU/e now intend to use this technique in studies of post polio syndrome and spinal muscular atrophy. Froeling believes there are numerous potential applications: there are around 600 different types of muscle disease and damage, and the new technique will improve the ability to study these. However further studies will first be needed: although the technique allows muscle disease or injury to be imaged it does not reveal the precise cause, which may be tearing, fat infiltration or other abnormalities. Clarification is also still needed on what are the normal values for healthy men and women of different ages, to provide a reference framework for identifying abnormalities in different groups of patients. Another kind of application is in examinations of top athletes, to allow timely detection of muscle damage or better estimation of the recovery time needed after injuries.

Martijn Froeling will gain his PhD at Eindhoven University of Technology on Monday 29 October for his thesis entitled ‘DTI of Human Skeletal Muscle, From Simulation to Clinical Implementation’. His thesis supervisor is prof.dr. Klaas Nicolay, professor of Biomedical NMR at TU/e. Co-supervisors are dr.ir. Gustav Strijkers (TU/e) and dr.ir. Aart Nederveen (AMC).

 

Tue.nl [en línea] Eindhoven (NL): tue.nl, 08 de enero de 2015 [ref. 29 de octubre de 2012] Disponible en Internet: http://www.tue.nl/en/university/departments/biomedical-engineering/news/29-10-2012-new-mri-technique-allows-detailed-imaging-of-complex-muscle-structures-and-muscle-damage/



Implante óseo en amputados femorales

2 10 2014

Se comercializa el implante creado en el Hospital de Mataró que mejora las condiciones de vida de los amputados femorales.

El dispositivo facilita que las personas amputadas tengan más autonomía y puedan hacer vida fuera de casa, ya que pueden tener la prótesis más tiempo, se cansan menos cuando caminan y no sufren tanto dolor.

Con el nuevo implante, una persona a quien se le ha amputado la pierna a la altura de fémur puede recorrer mucha más distancia en dos minutos que antes -122,5 metros con implante, 98,4 metros sin- y lo puede hacer más rápidamente. Concretamente, si la media de la marcha de un paciente amputado sin el implante es de 49,2 metros por minuto, con este dispositivo puede llegar a los 61,3.

 

Más horas con prótesis y menos dolor

Las personas que llevan el implante también pueden llevar la prótesis durante más tiempo, hasta las 13 horas: la media en los amputados femorales es de 10 horas. A pesar del aumento del tiempo, el dolor es inferior al que se sentiría si no se llevara. El pacientes incluidos en el estudio para probar el implante femoral calificaron el dolor que sentían habitualmente en torno al 3 sobre 10, una puntuación que con el implante se reducía al 0,4.

 

Buenos resultados

El implante ha conseguido el marcador CE, que autoriza su comercialización, a raíz de la realización de un ensayo clínico, todavía abierto, realizado en el Servicio de Rehabilitación del Hospital de Mataró-que es quien ha diseñado el implante con la colaboración del Servicio de Cirugía Vascular y el Servicio de Traumatología. En el estudio participan una treintena de pacientes del Hospital de Mataró, del Hospital La Fe de Valencia y del Hospital Nuestra Señora de la Candelaria de Tenerife, con edades comprendidas entre los 30 y los 87 años. La fabricación del implante lo ha realizado la empresa valenciana TEQUIR SL.

 

Ensayo clínico en dos fases

La primera fase del ensayo ha consistido en la colocación del dispositivo, que se implanta dentro del hueso y permite apoyar el peso de la pierna amputada en el encaje de la prótesis. El paciente, una vez dado de alta al cabo de dos días, está 14 meses en seguimiento y asiste a varias sesiones de rehabilitación.

En una segunda fase, que comenzará dentro de unos meses, se realizará la colocación externa, sin necesidad de ingreso, de un segundo dispositivo, también diseñado por el equipo de Rehabilitación del Hospital de Mataró. El objetivo de este segundo dispositivo es conectarse directamente a la prótesis sin necesidad de encaje, que es lo que causa la mayor parte de las molestias y las llagas en los amputados.

 

 

Csdm.es [en línea] Mataró (ESP): csdm.es, 02 de octubre de 2014 [ref. 10 de julio de 2014] Disponible en Internet: http://www.csdm.es/



Engineering new bone growth

22 09 2014

Coated tissue scaffolds help the body grow new bone to repair injuries or congenital defects.

 

MIT chemical engineers have devised a new implantable tissue scaffold coated with bone growth factors that are released slowly over a few weeks. When applied to bone injuries or defects, this coated scaffold induces the body to rapidly form new bone that looks and behaves just like the original tissue.

 

Pictured is a scanning electron micrograph of a porous, nanostructured poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) membrane. The membrane is coated with a polyelectrolyte (PEM) multilayer coating that releases growth factors to promote bone repair. Image courtesy of Nasim Hyder and Nisarg J. Shah

Pictured is a scanning electron micrograph of a porous, nanostructured poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) membrane. The membrane is coated with a polyelectrolyte (PEM) multilayer coating that releases growth factors to promote bone repair. Image courtesy of Nasim Hyder and Nisarg J. Shah

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

This type of coated scaffold could offer a dramatic improvement over the current standard for treating bone injuries, which involves transplanting bone from another part of the patient’s body — a painful process that does not always supply enough bone. Patients with severe bone injuries, such as soldiers wounded in battle; people who suffer from congenital bone defects, such as craniomaxillofacial disorders; and patients in need of bone augmentation prior to insertion of dental implants could benefit from the new tissue scaffold, the researchers say.

“It’s been a truly challenging medical problem, and we have tried to provide one way to address that problem,” says Nisarg Shah, a recent PhD recipient and lead author of the paper, which appears in the Proceedings of the National Academy of Sciences this week.

Paula Hammond, the David H. Koch Professor in Engineering and a member of MIT’s Koch Institute for Integrative Cancer Research and Department of Chemical Engineering, is the paper’s senior author. Other authors are postdocs M. Nasim Hyder and Mohiuddin Quadir, graduate student Noémie-Manuelle Dorval Courchesne, Howard Seeherman of Restituo, Myron Nevins of the Harvard School of Dental Medicine, and Myron Spector of Brigham and Women’s Hospital.

 

Stimulating bone growth

Two of the most important bone growth factors are platelet-derived growth factor (PDGF) and bone morphogenetic protein 2 (BMP-2). As part of the natural wound-healing cascade, PDGF is one of the first factors released immediately following a bone injury, such as a fracture. After PDGF appears, other factors, including BMP-2, help to create the right environment for bone regeneration by recruiting cells that can produce bone and forming a supportive structure, including blood vessels.

Efforts to treat bone injury with these growth factors have been hindered by the inability to effectively deliver them in a controlled manner. When very large quantities of growth factors are delivered too quickly, they are rapidly cleared from the treatment site — so they have reduced impact on tissue repair, and can also induce unwanted side effects.

“You want the growth factor to be released very slowly and with nanogram or microgram quantities, not milligram quantities,” Hammond says. “You want to recruit these native adult stem cells we have in our bone marrow to go to the site of injury and then generate bone around the scaffold, and you want to generate a vascular system to go with it.”

This process takes time, so ideally the growth factors would be released slowly over several days or weeks. To achieve this, the MIT team created a very thin, porous scaffold sheet coated with layers of PDGF and BMP. Using a technique called layer-by-layer assembly, they first coated the sheet with about 40 layers of BMP-2; on top of that are another 40 layers of PDGF. This allowed PDGF to be released more quickly, along with a more sustained BMP-2 release, mimicking aspects of natural healing.

“This is a major advantage for tissue engineering for bones because the release of the signaling proteins has to be slow and it has to be scheduled,” says Nicholas Kotov, a professor of chemical engineering at the University of Michigan who was not part of the research team.

The scaffold sheet is about 0.1 millimeter thick; once the growth-factor coatings are applied, scaffolds can be cut from the sheet on demand, and in the appropriate size for implantation into a bone injury or defect.

 

Effective repair

The researchers tested the scaffold in rats with a skull defect large enough — 8 millimeters in diameter — that it could not heal on its own. After the scaffold was implanted, growth factors were released at different rates. PDGF, released during the first few days after implantation, helped initiate the wound-healing cascade and mobilize different precursor cells to the site of the wound. These cells are responsible for forming new tissue, including blood vessels, supportive vascular structures, and bone.

BMP, released more slowly, then induced some of these immature cells to become osteoblasts, which produce bone. When both growth factors were used together, these cells generated a layer of bone, as soon as two weeks after surgery, that was indistinguishable from natural bone in its appearance and mechanical properties, the researchers say.

“Using this combination allows us to not only have accelerated proliferation first, but also facilitates laying down some vascular tissue, which provides a route for both the stem cells and the precursor osteoblasts and other players to get in and do their jobs. You end up with a very uniform healed system,” Hammond says.

Another advantage of this approach is that the scaffold is biodegradable and breaks down inside the body within a few weeks. The scaffold material, a polymer called PLGA, is widely used in medical treatment and can be tuned to disintegrate at a specific rate so the researchers can design it to last only as long as needed.

Hammond’s team has filed a patent based on this work and now aims to begin testing the system in larger animals in hopes of eventually moving it into clinical trials.

 

This study was funded by the National Institutes of Health.

By Anne Trafton

 

 

Newsoffice.mit.edu [en línea] Cambridge, MA (USA): newsoffice.mit.edu, 22 de septiembre de 2014 [ref. 18 de agosto de 2014] Disponible en Internet: http://newsoffice.mit.edu/2014/bone-repair-treat-injuries-0818



Cortex: Yeso en 3D

5 05 2014

Parece ridículo que viendo el avance de la tecnología médica si hoy nos quebramos un brazo tengamos que usar un yeso idéntico al que usaron otras personas en décadas pasadas. Es por eso que Jake Evill, de la Universidad Victoria de Wellington, creó el corrector ortopédico Cortex, una especie de red de plástico generada por una impresora 3D para encajar perfectamente con el hueso a mantener estático.

 

 

La tecnología médica está cada vez más avanzada y lo podemos ver en prótesis, aparatos dentales y todo tipo de procesos quirúrgicos. Entonces parece ridículo que si nos quebramos un brazo tengamos que usar un yeso idéntico al que le pusieron a nuestro abuelo en 1957. Tarde o temprano algún inventor iba a encarar este problema y el año pasado Jake Evill, de la Universidad Victoria de Wellington, creó el corrector ortopédico Cortex, una especie de red de plástico generada por una impresora 3D para encajar perfectamente con el hueso a mantener estático, lo que lograba que fuera a la vez más cómodo, más liviano y también más higiénico.

 

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El yeso Cortex está pasando actualmente por pruebas técnicas, pero Evill en colaboración con otros científicos ya perfeccionó el modelo con algo digno de ciencia ficción: un módulo de ultra sonido que contribuye a la corrección de los huesos. Según Deniz Karasahin, el científico en cuestión, está probado que el uso de ultra sonido de pulsos de baja intensidad en sesiones diarias de veinte minutos aumenta el ritmo de curación en un 80% generando un temblor imperceptible para el paciente pero que estimula la unión de una fractura. Con el yeso tradicional esto es básicamente imposible, pero con el diseño Osteroid de Karasahin sería mucho más fácil de hacer.

 

 

Por ahora el molde de Osteroid es sólo un prototipo pero su diseño luce confortable ya que se han añadido orificios de ventilación para permitir la entrada de aire en la piel y la posibilidad de rascarse cuando surja comezón (algo muy habitual y bastante molesto en este tipo de casos). Las pruebas de los modelos han sido de lo más exitosas así que no te sorprendas si en pocos años nos olvidamos de lo que era un yeso…de yeso.

 

Por Matias Benítez

Neoteo.com [en línea] Madrid (ESP): neoteo.com, 5 de mayo de 2014 [ref. 01 de mayo de 2014] Disponible en Internet: http://www.neoteo.com/cortex-yeso-en-3d/



Smart Hand – robotic hand gives amputees a sense of touch

10 02 2014

 Developed by EU researchers, the Smart Hand is a complex prosthesis with four motors and forty sensors designed to provide realistic motion and sense to the user. Te sensors enabled it to become the first device of its kind to send signals back to the wearer, allowing them to feel what they touch. Phantom limb syndrome is the sensation amputees have that their missing body part is still there. The brain has remained open to receiving input from those nerves although they were cut off long ago. Likewise, impulses from the brain to control the missing limb still travel down the neurons towards the sight of amputation.

Scientists can use electronic sensors to pick up the control signals and relay them to a mechanical device. We’ve seen this technology used in the HAL exoskeleton from Cyberdyne, and in the i-Limb prostheses. Smart Hand is unique because it also takes advantage of those phantom limb pathways still being open. Doctors connect the sensors in the hand to the nerves in the stump of the arm, hence the patients can feel as well as in control of an artificial limb.

 

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The goal of the Smart Hand project is to create a replacement limb that is almost identical to the lost one. In both objectives, the Smart Hand is far from ultimate success. Four motors, although providing an impressive range of motion, do not have the full degrees of freedom, nor the variation in applied strength that a human hand has. It is amazing that the forty sensors can communicate with the human brain at all, but they do not provide nearly as much sensation as the millions of nerves in your biological hand. Yet, as mentioned in the video, the current Smart Hand prototype represents more than ten years of dedicated work.

 

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Robin af Ekenstam, the first amputee who tried their robotic hand, said it was just like using his real hand. He lost his hand after it was amputated in order to prevent a tumor spreading. He said: “It’s a feeling I have not had in a long time. When I grab something tightly I can feel it in the fingertips. It’s strange since I don’t have them any more! It’s amazing.”

He is able to use it in order to pick up objects, with a feedback manifested as a sense of touch on the fingertips of the prosthesis even at this stage of development. It is clear from his involvement in this project that this level of capability is well worth the time and effort involved. In other words, an imperfect Smart Hand is still a very desirable hand, and can perform remarkable tasks.

Beside limb replacement, it is thought the hand could also help eliminate ‘phantom pains’ that amputees and as a result improve their quality of life. Beyond that, if artificial limbs will one day match the human ones, there’s no reason they couldn’t be further improved. We would then see bionic limbs, or perhaps entirely bionic bodies, which exceed human limitations. Could these mechanical bodies be accepted as authentically human? The Olympic Committee already decided that some athletes with prostheses have an unfair advantage and are ineligible to compete. In the years to come we will see how society reacts when “good enough” becomes “good as new” and finally “better than ever”.

 

 

Robaid.com [en línea] Novi Sad (SRB): robaid.com, 10 de febrero de 2014 [ref. 11 de noviembre de 2009] Disponible en Internet: http://www.robaid.com/bionics/smart-hand-robotic-hand-gives-amputees-a-sense-of-touch.htm



Uso de la realidad virtual en rehabilitación de lesionados medulares

29 08 2013

Un artículo sobre el uso de la realidad virtual en rehabilitación de lesionados medulares mejor publicación científica de 2012

El equipo de Biomecánica y Ayudas Técnicas del Hospital Nacional de Parapléjicos ha sido distinguido con el premio al mejor artículo científico, publicado en la revista Rehabilitación (Madr) durante el año 2012, en el que se evalúa la eficacia de la realidad virtual en la rehabilitación de pacientes con lesión medular.

 

 

El artículo científico, reconocido en el último congreso de la Sociedad Española de Rehabilitación (SERMEF) celebrado en Salamanca, se refiere concretamente a la  experiencia clínica en  la utilización del sistema llamado TOyRA, un dispositivo que consta de sensores inerciales que capturan el movimiento del paciente, los reproduce en forma de avatar en un monitor y puede medir de forma objetiva diferentes variables.

 

Según el responsable de  Biomecánica y Ayudas Técnicas, Ángel Gil, “la principal conclusión del estudio es que el sistema de rehabilitación TOyRA se presenta como una óptima herramienta terapéutica. Según los datos  puede ofrecer mejores resultados funcionales que la realización en solitario de los métodos tradicionales en el tratamiento de los déficits motores de los miembros superiores en lesionados medulares”.

 

Con el reconocimiento de Rehabilitación (Madr), TOyRA obtiene su tercer galardón por su contribución a la mejora de la calidad de vida de los lesionados medulares. Anteriormente la revista Actualidad Económica eligió TOyRa como una ‘Las 100 mejores ideas del año 2008′ y la  revista Computing, semanario especializado en Tecnologías de la Información, lo premió en la categoría “I+D+i”.

 

TOyRA es el resultado de un proyecto nace fruto de la colaboración de la Fundación Rafael del Pino, la empresa Indra y el Hospital Nacional de Parapléjicos, centro que gestiona el Gobierno de Castilla la Mancha.

 

Acceder al artículo completo.

 

 

Infomedula.org [en línea] Toledo (ESP): infomedula.org, 29 de agosto de 2013 [ref. 23 de agosto de 2013] Disponible en Internet: http://www.infomedula.org/index.php?option=com_content&view=article&id=991%3Aun-articulo-sobre-el-uso-de-la-realidad-virtual-en-rehabilitacion-de-lesionados-medulares-mejor-publicacion-cientifica-de-2012-&catid=35%3Ahospital&lang=es



Hacia una nueva generación de tecnología médica

28 03 2013

Radi era un joven soldado cuando una herida de guerra no sólo interrumpió su carrera en el ejército israelí, sino que cambiaría drásticamente el rumbo de su vida. Cuando se recuperó, estaba cuadripléjico y debió someterse durante largo tiempo a un tratamiento de rehabilitación en el Centro Médico Sheba de esta ciudad, un hospital de 2000 camas especializado en la atención del trauma. Pero dentro de unos días participará de la maratón de Tel Aviv Por Nora Bär

 

Pero dentro de algunos días, gracias a un dispositivo robótico que comprende un “exoesqueleto” motorizado, una batería y una red de sensores, Radi participará nada menos que en la maratón de Tel Aviv. No podrá correr, pero pretende probar que con ayuda de este mecanismo puede mantenerse erguido, mirar a otras personas frente a frente y caminar a una velocidad máxima de 0,6 m por minuto.

 

El exoesqueleto (cuyo nombre comercial es ReWalk) es sólo uno de los desarrollos con los que los pujantes emprendedores de este pequeño país de menos de ocho millones de habitantes, alrededor de 500 kilómetros de largo, y entre 50 y 70 km de Este a Oeste, se proponen jugar un papel protagónico en el diseño de una nueva generación de tecnologías para la salud.

 

Sus creaciones abarcan innovaciones en campos como la cirugía y los estudios no invasivos, la computarización de los registros hospitalarios, la telemedicina, las imágenes digitales, el equipamiento quirúrgico, los kits diagnósticos y los equipos de rehabilitación. Para anticipar la Segunda Exposición Internacional Med in Israel, que se realizará entre el 10 y el 13 de junio y en la que confluirán representantes de 50 países, el Instituto de Exportaciones de este país presentó la semana última una selección de novísimas tecnologías médicas durante un evento para la prensa al que fue invitado a participar LA NACION.

 

CREATIVIDAD PRÁCTICA

 

“Israel ocupa uno de los primeros puestos en el ranking mundial de innovación por su número de patentes por habitante”, subrayó Gil Rieder, director del Departamento de Ciencias de la Vida del Instituto.

 

Los desarrollos abarcan múltiples aspectos de la salud. Algunos representan avances que se apoyan en tecnologías ya conocidas. Es el caso del ETView, una modificación del broncoscopio tradicional (el equipo que se utiliza para hacer diagnóstico y para aislar el pulmón), al que no sólo hicieron portátil, sino que también le introdujeron modificaciones que permitieron adosarle una cámara de video con dos pequeñísimas lámparas LED para iluminar el interior del órgano. “Fue aprobado por la FDA el año pasado y ya vendimos 50.000 unidades”, dijo Israel Lax, de Vivasight, la incubadora tecnológica que lo ideó. Según Lax, en breve el nuevo dispositivo comenzará a venderse en la Argentina.

 

Tal Frieman, de Medinol, una empresa experta en stents (dispositivos para tratar los bloqueos y la calcificación de las arterias coronarias), presentó el Piculet, catéter vibrante que permite perforar la placa de colesterol y tratar la oclusión crónica (de más del 95%), que a veces se localiza en arterias periféricas. Ya tiene permiso para su comercialización en Europa.

 

Otros exploran cómo aplicar conocimientos científicos todavía tentativos. La compañía Step Of Mind, por ejemplo, se basó en investigaciones de la doctora Simona Bar Haim, de la Universidad Ben Gurion, que muestran que el cerebro se “fortalece” cuando responde a situaciones inesperadas. Con esta idea en mente, diseñaron un par de zapatillas montadas en plataformas con pistones que se inclinan hacia un lado o el otro según un programa especial para cada paciente, y que de ese modo estimularían la rehabilitación de personas que padecieron trauma o ataque cerebral, y hasta ayudarían a prevenir las caídas en los mayores de 65 que ven declinar su equilibrio. Asher Peretz aseguró que los estudios clínicos indican que 22 sesiones de una hora, dos o tres veces por semana, logran mejorías.

 

Dentro de este grupo se encontraría también la compañía Neuronix, que prepara su ingreso en el campo de las terapias para mitigar el mal de Alzheimer. Después de cuatro estudios clínicos (el último, realizado en colaboración con la Universidad de Harvard), ellos proponen la estimulación magnética transcraneal combinada con entrenamiento cognitivo.

 

“Los resultados que obtuvimos duplicaron la efectividad de los fármacos”, dijo el físico Eyal Baror, uno de los que participaron en el desarrollo de un equipo que estimula seis regiones del cerebro con una leve corriente (el mismo principio se estudia para el tratamiento de la depresión). Hay que subrayar que este método despierta controversias entre los especialistas y todavía debe considerarse preliminar, pero según Baror los cambios se mantienen durante un año y medio, aproximadamente, y se traducen en que el paciente habla más, está más activo, puede encontrar las habitaciones en su casa, movilizarse por el vecindario o jugar con sus nietos. Ambos componentes de este tratamiento (los ejercicios cognitivos y el equipo de estimulación transcraneal) están aprobados para su venta en Europa y los Estados Unidos.

 

Inovytec Medical creó un desfibrilador automático que incorpora una larga lista de funciones: está conectado con un centro de emergencias y le transmite sus registros de uso periódicamente (indicando, por ejemplo, cuándo es necesario reemplazar la batería), instruye al usuario a través de audio y video e integra la desfibrilación y la terapia de oxígeno. “Aumenta dramáticamente las chances de supervivencia”, dijo Udi Kantor, cofundador de la compañía.

 

OrSense desarrolló una tecnología no invasiva que fue motivo de 23 patentes para medir la hemoglobina sanguínea, el test que se realiza antes de donar sangre. “En el mundo se realizan 100 millones de donaciones anuales -explicó Marcelo Alazraki, de OrSense-. Para realizar la medición, se ubica un dedo en el centro de un anillo que lo presiona levemente mientras es atravesado por una luz LED. Todo el procedimiento tarda entre 80 segundos y un minuto y medio.”

 

Pero sin duda la invención que dejó sin palabras al reducido grupo de periodistas especializados que participó de tres días de presentaciones es TopClosure, un aplicación revolucionaria para cirugía del trauma y heridas crónicas. “Muchas veces tenemos el problema de que falta piel como para realizar una sutura apropiada -contó el cirujano plástico y profesor de la Universidad Bar Ilan Moris Topaz, creador del sistema simple e ingenioso para aproximar gradualmente los bordes de una herida-. Es como un cierre: se colocan dos bandas plásticas especialmente diseñadas, que se van aproximando con una cinta dentada. No duele absolutamente nada y reduce increíblemente la cicatriz, porque se puede utilizar hilo de sutura mucho más fino. Debería estar en cada quirófano, en cada barco…”

 

Entre los usos novedosos de técnicas ya conocidas figura la aplicación de la medicina hiperbárica (con alta presión de oxígeno) para tratar lesiones deportivas y hasta para recuperar las causadas por ataque cerebral. Un provocativo trabajo publicado recientemente en la revista PloS One por el doctor Shai Efrati, del Assaf Harofeh Medical Center, sostiene que induce la neuroplasticidad incluso años después de sucedido el ACV

 

 

Radiojai.com.ar [en línea] Buenos Aires (ARG): radiojai.com.ar, 28 de marzo de 2013 [ref. 06 de marzo de 2013] Disponible en Internet: http://www.radiojai.com.ar/OnLine/notiDetalle.asp?id_Noticia=64397



Un ‘microchip’ ayudará a los parapléjicos a ejercitarse

25 11 2010

Científicos del Consejo de Investigaciones Científicas en Ingeniería y Física de Reino Unido (EPSRC, en sus siglas en inglés), han desarrollado un ‘microchip’ que libera impulsos eléctricos y que, implantado en la médula espinal, puede ayudar a los pacientes parapléjicos a ejercitarse.

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Los intentos anteriores de este tipo de aparatos de estimulación muscular habían fracasado debido a que eran demasiado voluminosos, aunque en esta ocasión estos investigadores han conseguido desarrollar un dispositivo “más pequeño que una uña” conocido como ‘Active Book’.

De hecho, este nombre se lo han puesto porque se coloca entre los nervios espinales como si fueran las páginas de un libro, liberando impulsos eléctricos directamente a la médula espinal desde una serie de electrodos, a diferencia de los estimuladores convencionales que funcionaban desde el exterior aplicando impulsos en la piel.

Las unidades se adhieren a un ‘chip’ de silicio que queda herméticamente sellado para proteger a la unidad de la penetración de agua, ya que puede provocar corrosión. El objetivo es que los estudios piloto para probar el ‘Active Book’ comiencen el próximo año.

Además, y según explica el profesor Andreas Demosthenous, autor de la investigación, en declaraciones a la BBC recogidas por Europa Press, el dispositivo incluye diferentes intensidades en función del campo de rehabilitación muscular.

“La investigación tiene el potencial de estimular más grupos musculares de lo que es posible actualmente con la tecnología existente” afirma el profesor Demosthenous, que justifica este potencial a que “puede implantarse en el conducto raquídeo”.

De este modo, la estimulación de más grupos musculares permite al usuario “tener movimiento suficiente para realizar ejercicio controlado como ciclismo o remo”, añade.

Según este científico, el ‘microchip’ podría también utilizarse para una variedad de funciones reconstituyentes, como la estimulación de los músculos de la vejiga para ayudar a superar la incontinencia, o en la estimulación de los nervios para mejorar la capacidad del intestino y suprimir espasmos.

Anteriormente, este tipo de aparatos habían presentado limitaciones por la dificultad de empaquetar electrodos y estimuladores musculares en una pequeña unidad aunque, gracias a los avances en la tecnología de láser para procesamiento de materiales, se han podido cortar pequeñísimos electrodos de una lámina de platino.

Europapress.es [en línea] Madrid (España): europapress.es 24 de noviembre de 2010 [ref. de 25 de noviembre de 2010] Disponible en Internet:

http://www.europapress.es/sociedad/salud/…



Pacientes operados de prótesis de rodilla participan en un nuevo programa que permite rehabilitarse en casa

15 11 2010

Un total de 68 pacientes del hospital de Son Llàtzer operados de prótesis de rodilla han participado en el programa experimental de telerrehabilitación que ha puesto en funcionamiento el centro sanitario y que permite realizar los ejercicios a casa y de este modo evitar desplazarse al hospital.

Precisamente, los consellers de Salud y Consumo, Vicenç Thomàs, y de Innovación, Pilar Costa, han conocido de primera mano el funcionamiento de este nuevo proyecto, financiado con fondos del Plan Avanza y que es fruto de la colaboración entre la Fundación iBit, la Oficina de Tecnologías de la Información y Comunicaciones del Servei de Salut (OTIC); el Servicio de Rehabilitación de Son Llàtzer, y el apoyo tecnológico de la empresa Telefónica.

Las pruebas con pacientes se iniciaron de manera experimental hace un año y medio y, desde entonces, han participado 68. Se trata de personas a las que se les ha implantado una prótesis de rodilla y se les ha dado la opción de continuar la rehabilitación en su casa. Cada médico rehabilitador es quien decide el criterio de inclusión de los pacientes en este programa, en el que participan de manera voluntaria.

En concreto, antes de empezar la rehabilitación en su casa, un fisioterapeuta programa en el hospital los ejercicios que corresponden a cada paciente y les explica el funcionamiento del sistema de telerrehabilitació. Los que se acogen al programa reciben el equipamiento necesario por seguir el tratamiento, que incluye un ordenador portátil con pantalla táctil, dos sensores biomédicos con tecnología sin hilos por capturar los movimientos del paciente, el utillaje necesario para hacer los ejercicios y una conexión para enviar los resultados por Internet al personal de Son Llàtzer.

Una vez en casa, el paciente se coloca en una pierna los sensores, que van conectados al ordenador, en la pantalla del cual una figura simula los movimientos que el paciente hace y le indica si está haciendo correctamente los ejercicios de rehabilitación prescritos. Esta interacción permite al paciente corregir los movimientos de rehabilitación mientras los hace y adecuarlos al programa.

Posteriormente, gracias al registro de los datos, el fisioterapeuta analiza los resultados del ejercicio, de forma que puede adaptar la complejidad y el ritmo a la evolución del paciente. Asimismo, cuando el paciente hace una visita de control, el médico valora la mejora clínica y decide el nuevo tratamiento que hará falta seguir.

Europapress.es [en línea] Madrid (España): europapress.es 12 de noviembre de 2010 [ref. de 15 de noviembre de 2010] Disponible en Internet:

http://www.europapress.es/illes-balears/noticia-68-pacientes-operados-protesis-rodilla-participan-nuevo-programa-permite-rehabilitarse-casa-20101112183220.html