Los dispositivos médicos implantables, como los stents y catéteres, son esenciales para tratar múltiples condiciones de salud, especialmente en procedimientos donde es necesario mantener abiertos ciertos conductos o vías dentro del cuerpo. Sin embargo, estos dispositivos enfrentan un desafío recurrente: la acumulación de bacterias y sustancias que obstruyen su funcionamiento, generando infecciones y la necesidad de reemplazos frecuentes. Una innovadora solución científica promete cambiar esta realidad mediante el revestimiento de los stents con estructuras microscópicas similares a pelillos, conocidas como cilios. Originada en la observación de organismos marinos, como las estrellas de mar bebé, esta tecnología utiliza la inspiración natural para combatir una de las complicaciones más persistentes en el uso de dispositivos médicos implantables. En el medio ambiente natural, las estrellas de mar utilizan cilios para atraer alimento mediante el movimiento del agua.
Investigadores en Suiza y Suiza tecnológica han replicado esta idea para crear stents revestidos con cilios microscópicos que, al ser activados por ondas ultrasónicas, comienzan a vibrar y remover la acumulación de biofilm y cristales que se forman con el paso del tiempo. El biofilm es una capa pegajosa producida por bacterias que se adhiere a las superficies internas de catéteres y stents, dificultando el flujo de fluidos y aumentando la posibilidad de infecciones. Además, los depósitos de sales y otros compuestos cristalizados también contribuyen a la obstrucción y desgaste de estos dispositivos. El entorno cálido y húmedo dentro del cuerpo humano propicia este fenómeno, haciendo que se necesite reemplazar los stents frecuentemente, lo que representa un riesgo adicional para los pacientes y un costo significativo para los sistemas de salud. El diseño de los nuevos stents incluye una superficie interna recubierta por cilios de silicio, que miden alrededor de 100 micrómetros —menos que el grosor de una hoja de papel— y tienen forma inclinada.
Cuando se aplican ondas ultrasónicas externas, estas diminutas estructuras empiezan a moverse rápidamente, generando corrientes de fluido que arrastran las partículas y bacterias hacia la salida natural del dispositivo, como la vejiga en el caso de los stents urinarios. Este movimiento coordinado de los cilios crea remolinos de líquido que mantienen limpias las paredes internas del stent y evitan la acumulación dañina. Además de su efectividad para eliminar depósitos no deseados, la tecnología ha demostrado ser segura para las células humanas cercanas, lo que sugiere un buen perfil biocompatible. Los ensayos de laboratorio revelan que los cilia-liner stents son capaces de eliminar tanto cristales formados por solución de orina artificial como las bacterias y películas microbianas adheridas, sin causar daño al tejido circundante. Los beneficios potenciales de esta innovación son múltiples.
Para los pacientes, esto podría significar una reducción significativa en la frecuencia con la que deben someterse a procedimientos de reemplazo de stents, que suelen ser invasivos y generar molestias. También disminuye el riesgo de infecciones asociadas, mejorando así la calidad de vida y reduciendo complicaciones relacionadas. Para los sistemas sanitarios, la prolongación de la funcionalidad de estos dispositivos representa un ahorro económico considerable y un alivio en la carga asistencial. A pesar de estos avances prometedores, el camino hacia la implementación clínica masiva aún es largo. Los científicos estiman que pasarán varios años, posiblemente una década, antes de que los stents revestidos con cilios estén disponibles para uso en humanos.
Actualmente, se están planeando ensayos preclínicos en animales, específicamente en porcinos, debido a su semejanza fisiológica con los humanos, para evaluar la seguridad y eficacia en condiciones más realistas. Además, un gran sueño de los investigadores es que, en el futuro, los pacientes puedan activar la limpieza de sus stents en casa, mediante dispositivos ultrasónicos portátiles, evitando visitas constantes a los centros médicos. Esta autonomía en el cuidado personal significaría un gran avance en el manejo de los tratamientos que requieren dispositivos implantados de larga duración. Este desarrollo se enmarca en una tendencia creciente de innovación biomimética, que busca replicar soluciones efectivas de la naturaleza en el diseño de dispositivos médicos y tecnológicos. El uso de cilios artificiales en stents es solo una de las múltiples aplicaciones de esta filosofía, que puede extenderse a otras áreas como la creación de superficies autolimpiantes, herramientas robóticas, e incluso sistemas de administración de fármacos.
En resumen, revestir los stents médicos con una capa de cilios activables por ultrasonido se perfila como una revolucionaria estrategia para combatir las infecciones y los bloqueos causados por biofilms y depósitos cristalinos. Esta innovación promete mejorar la durabilidad y seguridad de los dispositivos médicos implantables, beneficiando a millones de personas que dependen de ellos cada año para su salud y bienestar. La ciencia continúa avanzando en la búsqueda de soluciones que aprovechen la naturaleza para mejorar la medicina moderna. Los próximos años serán cruciales para validar, perfeccionar y adaptar esta tecnología para su uso clínico, con la esperanza de que pronto pueda formar parte integral del tratamiento estándar en urología y otros campos médicos donde los stents juegan un papel fundamental.
