Diseño e implementación del encapsulado para un prototipo de estimulador del nervio vago, y de un nervio vago artificial, como plataforma de pruebas para el estimulador.

Abstract

El presente trabajo constituye la primera fase de diseño y fabricación del primer prototipo de encapsulado para el estimulador del nervio vago y de un nervio vago artificial, que pueda ser utilizado como plataforma de pruebas para los prototipos de estimulador desarrollados en fases anteriores del proyecto. Esta fase busca alcanzar avances relevantes en el desarrollo futuro de un dispositivo implantable. Esto a partir del diseño de un encapsulado que integre los módulos del estimulador del nervio vago y una herramienta para la experimentación con señales de tratamiento VNS de los estimuladores actuales y de futuras iteraciones de mejora del proyecto. El encapsulado para el prototipo de estimulador se diseñó en el software de diseño CAD 3D de Autodesk Inventor a través de una estrategia de diseño multi-sólido. El diseño se fabricó por el método de impresión 3D utilizando filamento de PLA y consideró la integración de la placa electrónica del módulo estimulador, el módulo de radiofrecuencia y la batería de alimentación. Por otra parte, el dispositivo de pruebas desarrollado tuvo como unidad fundamental el modelo de neurona de Hoshimiya. Esto porque presenta robustez y resultados que se asemejan al comportamiento biológico de la membrana celular de un axón de neurona ante una estimulación eléctrica externa. El prototipo de nervio vago artificial permitió visualizar potenciales de acción generados a partir de la estimulación de una señal cuadrada con características similares a las que presenta el estimulador VNS Pulse M102. Los potenciales de acción obtenidos contaron con características biológicas como el potencial de reposo, potencial de umbral, y las fases de repolarización, despolarización e hiperpolarización. Además, el prototipo fue capaz de entregar una curva representativa de la contribución de fibras individuales que conforman un nervio o también denominado potencial de acción compuesto (PAC). (LA)