07/04/2014 - Médicos e ingenieros diseñan un nuevo dispositivo de trombectomía

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El Centro de Investigación en Tecnologías Ferroviarias (CITEF) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), una de cuyas líneas de trabajo es el empleo de diferentes técnicas de simulación en sistemas multi-dominio, está trabajando en la mejora de un dispositivo para la extracción de coágulos por medio de absorción que pueda funcionar de manera efectiva sin ocasionar posibles embolias por la rotura de dicho coágulo.

El trabajo está realizándose en colaboración con un equipo médico de Reino Unido, donde se están llevando a cabo los ensayos de laboratorio para la modelización y caracterización del dispositivo.

Un accidente cerebrovascular sucede cuando el flujo de sangre a una parte del cerebro se detiene; en caso de una detención durante más de unos pocos segundos, el cerebro no puede recibir sangre y oxígeno, causando daños permanentes. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), más de 15 millones de personas mueren en el mundo a causa de enfermedades vasculares cerebrales. En concreto, los accidentes cerebrovasculares representan una de las primeras causas de muerte y la causa principal de invalidez en adultos, siendo una de las patologías neurológicas de mayor repercusión social, con más de 120.000 nuevos casos cada año solo en España.

Los tratamientos para este tipo de accidentes pueden dividirse en agentes químicos y en dispositivos mecánicos de trombectomía. Los propósitos de cualquier dispositivo mecánico de extracción pueden resumirse en efectuar la extracción del coágulo formado en el interior de las arterias y en restablecer el flujo sanguíneo de la arteria. Desde hace años se han desarrollado numerosos dispositivos, muchos de los cuales operan en la periferia del sistema vascular; sin embargo, existen relativamente pocos que hayan sido empleados en la vasculatura cerebral. Uno de los principales problemas de estos dispositivos es que pueden producir embolias aguas abajo o rupturas de las paredes arteriales debido a sus partes móviles.

El desarrollo de nuevos dispositivos que permitan eliminar de forma eficaz la presencia de estos coágulos se sustenta por el elevado porcentaje de población afectado y en los diferentes riesgos existentes, observándose la posibilidad de diseñar un dispositivo basado en absorción, sin partes móviles y con un diseño simple, que pueda funcionar como un extractor efectivo de coágulos sin ocasionar posibles embolias por rotura de dicho coágulo.

El nuevo dispositivo de extracción que se está desarrollando se basa en el dispositivo trombectómico por absorción denominado GP, inventado en Reino Unido, que carece de partes móviles. Tomando como punto de partida el diseño inicial y de acuerdo con el equipo médico británico, investigadores del CITEF están procediendo a la introducción de mejoras y a la optimización del mismo mediante el empleo de diferentes técnicas de simulación, para lo cual se está trabajando en la modelización y caracterización del dispositivo médico a partir de ensayos en laboratorio llevados a cabo en Reino Unido. De esta forma, se está trabajando en la optimización de la geometría del dispositivo, en la valoración del rango óptimo de presiones ante diferentes situaciones y características del coágulo, en la distribución del flujo en el entorno del mismo y en el proceso de eliminación del coágulo de la pared arterial.

Ref.

ROMERO, G; HIGUERA, I; MARTÍNEZ, ML; PEARCE, G; PERKINSON, N; ROFFE, C; WONG, J. “Computational Modeling of a New Thrombectomy Device for the Extraction of Blood Clots”. Advances in Experimental Medicine and Biology, Vol. 680. 2010. DOI: 10.1007/978-1-4419-5913-3978-1-4419-5913-3_69 

PEARCE, G; BROOKER, L; MIRZA, N; JONES, T; ROFFE, C; WONG, J; PERKINSON, N; ROMERO, G; MARTINEZ, ML; HIGUERA, I. “Bond graph modelling of the in vitro performance of the GP thrombectomy Device in combination with local delivery of alteplase”. International Journal of Stroke, Vol. 5(s3). 2010. DOI: 10.1111/j.1747-4949.2010.00492.x

ROMERO, G; MARTÍNEZ, ML; MAROTO, J; FÉLEZ, J. “Blood Clot Simulation Model by Using the Bond-Graph Technique”. The Scientific World Journal , Volume 2013. DOI: 10.1155/2013/519047

ROMERO, G; MARTÍNEZ, ML; PEARCE, G; WONG, J. “Analysis of the GPATD: Geometrical Influence on Blood Clot Extraction Using CFD Simulation”. UkSim-AMSS 16th International Conference on Modelling and Simulation. 26-28 March 2014. Cambridge (UK).

Enlaces de interés:

“The 'GP' Mechanical Thrombectomy Device”. Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases18(4), 2009, pp. 288-293.

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UPM

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