El dispositivo catalizador implantable CÚRAM muestra un material piezoeléctrico y la inserción de una imagen de un andamio de fibra tomada con un microscopio electrónico de barrido. Crédito: Manos Biggs / Mark Fernandez
Investigadores de CÚRAM, el Centro de Investigación SFI para Dispositivos Médicos con sede en NUI Galway, muestran cómo el simple hecho de caminar puede impulsar un dispositivo estimulante implantable para acelerar el tratamiento de enfermedades musculoesqueléticas.
Los resultados han sido publicados en la prestigiosa revista materiales avanzados.
La investigación sienta las bases de la ingeniería para un nuevo conjunto de dispositivos de estimulación que permiten el control de la regeneración del tejido musculoesquelético para tratar daños tendinosos, enfermedades y lesiones deportivas, sin el uso de medicamentos ni estimulación externa.
El autor principal del estudio, el Dr. Manus Beggs, investigador de CÚRAM, dijo: “Una de las partes más interesantes de nuestro estudio es que estos dispositivos implantables pueden personalizarse para pacientes o trastornos individuales y pueden resultar prometedores para acelerar la reparación de enfermedades relacionadas con el deporte y Lesiones de tendones, especialmente en deportistas ”.
El estudio investigó si la electroterapia, junto con el ejercicio, sería prometedora en el tratamiento de enfermedades o desgarros de los tendones. Demostró que la función de las células del tendón se puede controlar y reparar mediante la estimulación eléctrica de un dispositivo implantable que funciona con el movimiento del cuerpo.
El Dr. Marc Fernández, quien realizó la investigación principal del estudio en CÚRAM, dijo: «El tratamiento exitoso del daño y la enfermedad de los tendones presenta un serio desafío médico.
«Nuestro hallazgo muestra que se produce una carga eléctrica en el área objetivo del tratamiento, un tendón dañado o lesionado, cuando el implante se estira mientras se camina. Un cambio potencial aquí es como un interruptor de encendido en una celda, donde se encuentra un estimulador eléctrico desencadenado en los procesos de regeneración específicos del tendón en el tendón dañado «.
El estimulador utiliza una tela similar a una malla, conocida como material piezoeléctrico, que produce electricidad cuando se estira o se somete a tensión mecánica. Está hecho usando un andamio de nanofibras que son una milésima parte del grosor de un cabello humano.
El Dr. Fernández agregó: «Hemos proporcionado un dispositivo implantable y eléctricamente activo capaz de controlar la regeneración y curación de los tendones. Lo más importante es que nuestra investigación ha mejorado el rendimiento terapéutico del dispositivo al mejorar su estructura, propiedades piezoeléctricas y biocompatibilidad».
«También evaluamos la influencia individual de las señales mecánicas, estructurales y eléctricas en la función de las células del tendón y pudimos demostrar que las señales bioeléctricas contribuyen significativamente a mejorar la reparación del tendón».
El Dr. Bigs agregó: «Se espera que esta estrategia única de combinar un dispositivo impulsado por el cuerpo que puede estimular la curación acelerada del tendón tenga un impacto significativo en el campo de los dispositivos regenerativos, específicamente en el campo de las lesiones deportivas o las lesiones relacionadas con traumatismos.
«Estos dispositivos son rentables y relativamente fáciles de implantar y pueden allanar el camino para una clase completamente nueva de terapias eléctricas renovables».
Las células madre pueden mejorar significativamente la curación de los tendones al regular la inflamación.
Marc A. Fernandez ‐ Yague et al, Un dispositivo piezoeléctrico autoamplificado bioeléctrico que regula la reparación del tendón y las vías de señalización asociadas a través de la modulación de canales iónicos mecanosensibles, materiales avanzados (2021). DOI: 10.1002 / adma.202008788
La frase: Investigadores descubren una forma de activar y acelerar la curación de los tendones (2021, 31 de agosto) Consultado el 31 de agosto de 2021 en https://medicalxpress.com/news/2021-08-tendon.html
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