Nas �ltimas d�cadas, pesquisadores t�m buscado criar procedimentos m�dicos cada vez menos invasivos para aumentar a seguran�a de interven��es delicadas, como as neurocirurgias. Nesse sentido, cientistas da Escola Polit�cnica Federal de Lausanne (EPFL), na Su��a, desenvolveram eletrodos que podem ser implantados no cr�nio e mapear, com maior facilidade, a superf�cie cerebral. A ideia, a princ�pio, � usar a tecnologia para fornecer tratamentos para pessoas com epilepsia. Detalhes do trabalho foram divulgados, neste m�s, na revista Science Robotics.
St�phanie Lacour, professora do EPFL, � especialista no desenvolvimento de eletrodos flex�veis, capazes de se adaptar a um corpo em movimento. Ela e a equipe encararam o desafio de inserir um grande feixe de eletrodos por meio de um pequeno orif�cio, implantando o dispositivo entre o cr�nio e a superf�cie do c�rebro, sem danific�-los. "Precis�vamos projetar uma matriz de eletrodos miniaturizada capaz de dobrar, passar por um pequeno orif�cio no cr�nio e, depois, implantar em uma superf�cie plana sobre o c�rtex. Em seguida, combinamos conceitos de bioeletr�nica leve e rob�tica leve", relata, em nota, Lacour.
O prot�tipo desenvolvido pela equipe tem seis bra�os em espiral, dobrados dentro de um tubo cil�ndrico de silicone. Segundo os criadores, o formato ajuda a maximizar a �rea de superf�cie do arranjo de eletrodos e, portanto, a atua��o deles. "O design em espiral permite atingir regi�es distintas do c�rebro, o que � dif�cil de fazer com as grades de eletrodos atuais", compara Lacour.
Antes de chegar ao c�rebro, o dispositivo parece uma borboleta ainda dentro do casulo, na metamorfose. Isso porque o conjunto de eletrodos, completo com seus bra�os em espiral, � cuidadosamente dobrado dentro de um tubo cil�ndrico, que funcionar� como carregador, pronto para ser implantado atrav�s do pequeno orif�cio no cr�nio. O prot�tipo criado pode ser encaixado no c�rtex cerebral, localizado na parte frontal da cabe�a, atrav�s de um furo de 2 cent�metros de di�metro. Quando implantado na cabe�a, se estende por uma superf�cie de 4 cent�metros de di�metro.
A escolha pelo silicone se deu porque ele tem propriedades f�sicas semelhantes � dura-m�ter, pele protetora do sistema nervoso central, explica Lacour. "Os silicones podem ser usados como substrato de suporte para eletrodos, mas tamb�m formar atuadores macios." Os atuadores s�o dispositivos respons�veis por produzir movimentos. O dispositivo tamb�m foi projetado com finas camadas de metal, a fim de permitir interconex�es el�tricas nos eletrodos. � essa caracter�stica, que, segundo os criadores, poder� permitir usar estimula��o el�trica em pessoas com epilepsia.
Facilidade
Na avalia��o de Ant�nio Jorge Barbosa de Oliveira, neurocirurgi�o do Hospital Anchieta de Bras�lia, a tecnologia poder� facilitar a an�lise da atividade cerebral, uma vez que o conjunto de eletrodos precisa de apenas um pequeno orif�cio para ser implantado no c�rebro, pode ser expandido e mapear uma �rea grande do c�rtex. "Inserir um conjunto de eletrodos em um orif�cio pequeno e ele se expandir, ocupando no m�ximo dois, tr�s mil�metros do espa�o entre o osso e o c�rebro, facilitaria muito nosso trabalho", explica.
At� agora, o arranjo de eletrodos foi testado com sucesso em um miniporco, quando registrou-se a atividade cortical sensorial da cobaia. Para o futuro, a equipe planeja implantar o aparelho em humanos e avaliar a sua estabilidade. "Tamb�m exploraremos a capacidade de estimula��o para que possamos explorar o uso de eletrodos implant�veis em uma interface c�rebro-computador", aposta Lacour.
O grupo tamb�m cogita a cria��o de abordagens minimamente invasivas para facilitar a cirurgia de ressec��o de les�es e para a avalia��o de dist�rbios neurol�gicos, como deficits motores e sensoriais. Para eles, a solu��o tecnol�gica tem o potencial de facilitar a ado��o de abordagens m�dicas ajustadas �s demandas de cada paciente. "As neurotecnologias minimamente invasivas s�o abordagens essenciais para oferecer terapias eficientes e personalizadas", afirma a cientista.
29/05/2023 10:50
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