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Perspectiva de la industria

¿Cómo podemos facilitar la implantación de una interfaz cerebro-computadora?

Perspectiva de la industria

¿Cómo podemos facilitar la implantación de una interfaz cerebro-computadora?

Implante NeuroPort Array Utah Array de Blackrock. Crédito: Blackrock Neurotech

interfaces cerebro-computadora BCI tienen el potencial de revolucionar la vida de las personas con graves deficiencias motoras y del sistema nervioso. Estos dispositivos permiten a los usuarios comunicarse mediante computadoras e incluso mover dispositivos externos, como manos robóticas, evitando daños en los nervios. Pero los usuarios de la tecnología BCI actualdeben enfrentar el obstáculo de implantar el dispositivo en su cerebro.

Para hacer esta tecnología más accesible, diseñador BCI
Blackrock Neurotech se ha asociado con un proveedor de soluciones de neurocirugía ClearPoint Neuro para crear una solución quirúrgica automatizada que facilite la implantación de un BCI. Redes tecnológicas habló con Profesor Florian Solzbacher , cofundador y presidente de Blackrock, para obtener más información.

Ruairi Mackenzie RM: ¿Cómo se implantan actualmente los BCI en los pacientes?

Florian Solzbacher FS :
Para aclarar, también hay muchos esfuerzos para intentar desarrollar BCI no implantables. En cuanto a BCI implantables, hasta ahora solo existe el implante Blackrock NeuroPort Array Utah Array, que también tiene el mayor número de sujetosimplantado y los tiempos de implantación documentados más largos, y el Stentrode de Synchron, que acaba de registrar sus dos primeros pacientes implantados. Este último se basa fundamentalmente en un stent que se inserta en los vasos sanguíneos del cerebro y se utiliza para registrar datos de tipo EEGpotenciales de campo local LFP. Es una solución y un enfoque quirúrgico muy inteligente, y creo que tiene un gran potencial para un subconjunto de casos de uso que no requieren el alto nivel de resolución espacial y temporal que tienen nuestros electrodos.ofreciendo. También espero ver el rendimiento a largo plazo del dispositivo.

Nuestro dispositivo registra potenciales de acción de una sola unidad es decir, señales de neuronas individuales y LFP con alta resolución temporal y espacial y alto recuento de canales, lo que permite una cobertura espacial significativa del tejido neural. Lo implanta un neurocirujano que crea una pequeña craneotomíaes decir, abre un pequeño orificio en el cráneo y la duramadre, inserta los dispositivos en la ubicación previamente determinada colocándolos manualmente en el área correcta. El cirujano utiliza nuestra herramienta de inserción neumática para inyectar los electrodos de una manera muy definida y reproducible enel tejido sin dañar los vasos sanguíneos. El cirujano encamina los cables y el conector del pedestal de manera adecuada, atornilla el conector en el hueso del cráneo y vuelve a cerrar la duramadre y el hueso, así como la piel por encima de ellos.


Implante NeuroPort Array Utah Array de Blackrock, en la foto junto a su conector. Crédito: Blackrock Neurotech


Para las versiones inalámbricas que no se encuentran actualmente en pacientes, la matriz de electrodos o matrices, en caso de que se implanten varios dispositivos se conecta a una pequeña caja de titanio o cerámica, como un marcapasos o un implante coclear que se colocadebajo de la piel pero por encima del hueso antes de cerrar la piel.

RM: ¿Cómo beneficiaría una solución automatizada a los usuarios potenciales de BCI?

FS :
Una solución automatizada beneficiaría a los usuarios de BCI de las siguientes maneras: 1 Acceso y velocidad de difusión: si bien tenemos un número creciente de clínicas capacitadas en el procedimiento, tener una solución automatizada permitirá una difusión mucho más rápida en el mercadopara que incluso las clínicas que no son hospitales de investigación de primer nivel puedan ofrecer rápidamente el tratamiento y el dispositivo a los pacientes que lo deseen. 2 La planificación y ejecución quirúrgicas automatizadas deberían acelerar el procedimiento, reduciendo parte de la carga para el paciente y potencialmente reduciendocosto y debería reducir los tiempos de espera para obtener acceso. 3 La esperanza es que un procedimiento automatizado pueda mejorar los resultados debido a la mejora de la reproducibilidad del procedimiento y la reducción de la variabilidad del procedimiento introducida a través de operadores individuales. Pero eso llevará algunos años para serdemostrado en términos de mejores resultados.

RM: ¿Cuál será el impacto en los ensayos clínicos de trastornos neurológicos que utilizan BCI?

FS :
Debería permitir que un mayor número de clínicas y centros de investigación participen y contribuyan a los ensayos clínicos, acelerando el uso y la implementación, así como el desarrollo de nuevos casos de uso. Esperamos que pueda mejorar el apoyo regulatorio y de reembolso para el procedimiento, ya queEs de esperar que limite el error humano y las variaciones, haciendo que el procedimiento sea más reproducible.

RM: El campo BCI ha experimentado algunos cambios sísmicos en los últimos años. ¿Dónde cree que serán los próximos grandes cambios para esta tecnología?

FS :
Anticipo que inicialmente veremos dispositivos para un puñado de casos especiales, por ejemplo, en tetraplejía grave o ELA, que se lanzarán para uso médico comercial, seguido de un número creciente de aplicaciones y casos de uso en una variedad de trastornos neurológicos, incluidos perono se limita a restaurar la audición, tratar o mitigar el dolor, la depresión, la pérdida de memoria y muchos otros. La tecnología continuará reduciendo el tamaño de los dispositivos al tiempo que aumenta las capacidades funcionales y el rendimiento. La cirugía se volverá según el caso de uso menos invasiva,más rápido y más automatizado y veremos que más centros clínicos ofrecen estas soluciones.

También esperamos que los crecientes casos de uso vayan más allá del indudable valor moral y ético de estas tecnologías y dispositivos para ayudar a la humanidad y establezcan el valor económico para los pagadores y los proveedores de seguros a medida que las personas recuperen la función y la capacidad para integrarse mejor, contribuir ay participar en la sociedad y restaurar su independencia, convirtiéndola posteriormente en una primera opción para los pacientes, médicos y proveedores de seguros, en lugar de un último recurso.

Preveo que en 20-30 años, estos tipos de implantes serán tan comunes y aceptables como los marcapasos cardíacos en la actualidad. En el aspecto comercial, anticipo que veremos una plétora de nuevos jugadores y posiblemente incluso enfoques tecnológicosentrar en el campo que creará más opciones y oportunidades para los usuarios de la tecnología. En este momento somos un poco como los hermanos Wright con el Kitty Hawk demostrando que "podemos volar ..." pero parece que estamos en un punto de inflexión donde elLa edad de oro de los aviones de pasajeros puede estar a la vuelta de la esquina.

Florian Solzbacher estaba hablando con Ruairi J Mackenzie, redactor científico senior de Technology Networks

Conozca al autor
Ruairi J Mackenzie
Escritor científico senior
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