Modelo de electrodo implantable para tratamientos con radiofrecuencia pulsada

Abstract

El dolor crónico es un mal que afecta a al menos el 30% de la población mundial. Esto ha motivado la creación de diversos métodos para combatirlo y mejorar la calidad de vida de las personas. Existen en la actualidad existen técnicas ampliamente utilizadas en el tratamiento del dolor dentro de las cuales destaca la radiofrecuencia pulsada. Esta técnica se basa en la aplicación de pulsos cortos de radiofrecuencia a través de un electrodo semiaislado sobre tejido nervioso con la finalidad de producir una lesión al alcanzar los 42°C en el tejido circundante a la punta del electrodo. Se caracteriza por ser no destructiva y completamente reversible. Sin embargo, tanto esta técnica como las otras en el tratamiento del dolor, requieren de constantes intervenciones quirúrgicas o representan altos riesgos a la salud del paciente tratado. Esto ha servido de motivación para buscar nuevas alternativas para el tratamiento del dolor crónico como lo es un electrodo implantable para tratamientos con radiofrecuencia pulsada. Para determinar la factibilidad técnica de esta propuesta de electrodo implantable se ha creado un modelo de transferencia de calor que permita determinar si la temperatura necesaria para producir la lesión es alcanzada. Con este objetivo se ha desarrollado inicialmente un modelo de transferencia térmica que simula el comportamiento de un electrodo convencional de tal forma que este modelo ha permitido calibrar y determinar los parámetros más influyentes de estimulación. En base a este modelo de electrodo convencional se ha creado el modelo de electrodo implantable. En él se han evaluado combinaciones de Titanio y Tungsteno como posibles materiales para fabricar los componentes de este electrodo implantable. Ellos han alcanzado la temperatura de lesión del tejido. Estos resultados han sido comparados con resultados experimentales realizados en tejido ex vivo de cerdo. Con esto se determina que el modelo realizado posee un error de 1.6°C Debido a que el Tungsteno no cuenta con estudios anteriores que respalden su funcionamiento como implante y además existe un riego de degradación dentro del cuerpo humano, se ha evaluado de manera teórica, el comportamiento de un nuevo acero inoxidable conocido como 316 LVM que cuenta con todas las propiedades térmicas, eléctricas y mecánicas de un acero inoxidable común salvo que no posee una fase magnética, lo cual es una característica requerida para los implantes permanentes. El modelo ha determinado que este acero es capaz de alcanzar la lesión del tejido nervioso en tan solo 12 [s] de aplicación de radiofrecuencia. Finalmente, se ha logrado crear un modelo de transferencia térmica para un nuevo modelo de electrodo implantable determinando que existe factibilidad técnica para ser fabricado con la combinación Titanio-Tungsteno y con Acero Inoxidable 316 LVM.