Innovador implante blando de investigadores suizos mejora significativamente la precisión auditiva

Según Nature Biomedical Engineering, un equipo de científicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) desarrolló y probó un implante auditivo de tronco encefálico blando (soft ABI) que podría mejorar de forma significativa la percepción auditiva en personas que no pueden recibir un implante coclear tradicional.

El dispositivo fue validado con éxito en macacos, donde permitió distinguir estímulos eléctricos con una precisión comparable a la audición acústica y sin provocar efectos secundarios, un obstáculo persistente en los implantes actuales.

El trabajo busca ofrecer una solución a pacientes con daño grave del nervio coclear, una condición frecuente en personas con neurofibromatosis tipo 2, quienes quedan excluidos de la opción quirúrgica más extendida para la sordera: el implante coclear.

En estos casos, los médicos recurren a los implantes auditivos de tronco encefálico (ABI), cuyo diseño rígido y pobre adaptación anatómica limitó su eficacia y generó efectos colaterales como mareos, espasmos o dolor facial, indicó la EPFL en un comunicado de su sitio web.

Tecnología innovadora

El nuevo ABI desarrollado por el Laboratorio de Interfaces Bioelectrónicas Blandas de la EPFL, liderado por Stéphanie P. Lacour, está construido con una matriz flexible de electrodos de platino micrométrico embebidos en una lámina de silicona de solo 150 micrómetros de espesor.

Esta conformación permite un ajuste más preciso a la superficie curva del núcleo coclear en el tronco encefálico, reduciendo la dispersión de corriente y mejorando la calidad de la estimulación.

El diseño se apoya en tecnologías de microlitografía y materiales compatibles con entornos biológicos, con una estructura que se adapta sin rigidez a los tejidos cerebrales.

“Queríamos aprovechar las propiedades mecánicas de los materiales blandos para mejorar el contacto con el tejido y reducir los umbrales de estimulación”, explicó Alix Trouillet, coautora del estudio, en el comunicado de la EPFL.

Pruebas en primates

A diferencia de otros estudios que se limitan a pruebas de activación nerviosa, los investigadores realizaron un ensayo conductual complejo con macacos rhesus que conservaban su audición natural.

Los animales fueron entrenados para distinguir tonos mediante la presión y liberación de una palanca. Luego, se sustituyó gradualmente el estímulo sonoro por la estimulación eléctrica del ABI blando.

“La mitad del desafío consiste en crear un implante viable, la otra mitad en enseñar a un animal a mostrarnos, mediante su comportamiento, lo que realmente oye”, señaló Emilie Revol, autora principal junto a Trouillet.

Según los resultados, los macacos fueron capaces de identificar correctamente la diferencia entre estímulos eléctricos aplicados en distintos pares de electrodos, lo que sugiere que el implante genera una percepción auditiva fina y específica.

Un aspecto crítico en la evaluación fue comprobar si el uso del dispositivo generaba efectos adversos. A lo largo de varios meses de observación, los investigadores no detectaron signos de incomodidad, espasmos faciales ni alteraciones en la conducta de los animales.

De hecho, los macacos voluntariamente iniciaban los ensayos una y otra vez, lo cual no ocurriría si el estímulo fuera molesto.

En la mayoría de los pacientes con ABI convencionales, los médicos deben desactivar buena parte de los electrodos debido a efectos secundarios como dolor o espasmos, afirmaron en el estudio.

En cambio, en este nuevo dispositivo, no se observaron reacciones adversas, lo que permitió activar la totalidad de los electrodos. Esta capacidad de mantener todos los canales operativos sugiere un potencial de mayor resolución auditiva.

Además, mientras los ABI clínicos contienen hasta 21 electrodos con diámetros de entre 0,6 y 0,7 mm en matrices de silicona gruesa y rígida, la versión desarrollada por EPFL alberga 11 electrodos de solo 0,1 mm en un formato delgado y maleable. Esta miniaturización permite una mayor precisión en la estimulación sin incrementar el riesgo de daño tisular.

Proyección clínica y el futuro

El equipo ya trabaja en la transición hacia pruebas humanas. Una primera etapa posible sería introducir el implante blando durante cirugías clínicas de ABI para comprobar su eficacia de forma intraoperatoria.

El material del dispositivo aún debe cumplir con requisitos regulatorios como la certificación médica y la validación de estabilidad a largo plazo. No obstante, el equipo señaló que el implante se mantuvo estable durante nueve meses sin migraciones medibles, un punto crítico si se compara con los ABI actuales que tienden a desplazarse.

El equipo plantea incorporar más electrodos y aplicar técnicas de litografía avanzada para mejorar la resolución tonotópica, es decir, la capacidad de distinguir frecuencias específicas.

También prevén que el implante sea compatible con resonancia magnética, lo cual resulta esencial para pacientes con neurofibromatosis que requieren monitoreo constante de tumores.

Además, el método de fabricación utilizado permite escalar la producción sin recurrir a componentes macroscópicos ni procesos manuales. Esto abre la posibilidad de personalizar los implantes según la anatomía de cada paciente y facilitar su integración con hardware clínico existente.