Estrés inducido por micromovimiento del tejido alrededor de implantes cerebrales

Las consecuencias a largo plazo del micromovimiento del tejido contra implantes cerebrales estacionarios son poco comprendidas. Nuestro objetivo aquí es medir el micromovimiento superficial en la corteza somatosensorial de roedores y estimar las tensiones mecánicas inducidas en el tejido cerebral debido al micromovimiento contra implantes estacionarios. Se utilizó un transductor de reluctancia variable diferencial (DVRT) en ratas adultas para monitorear el micromovimiento normal a la superficie de la corteza somatosensorial. Usando modelos de elementos finitos del cerebro, luego estimamos las tensiones cortantes y normales en el tejido cerebral en la vecindad de los implantes cerebrales. Se observó que el micromovimiento superficial era de unas pocas decenas de micrones debido a cambios de presión durante la respiración y 2-4/spl mu/m debido a la pulsatilidad vascular. Se estimaron valores máximos de tensión cortante de hasta 2.5-3.5 KPa cerca de la punta de un implante de 50/spl mu/m de diámetro. El micromovimiento del tejido en la superficie de la corteza somatosensorial puede llevar a una acumulación significativa de tensión cortante y normal en el tejido cerebral en la vecindad de implantes cerebrales cilíndricos. El impacto del estrés mecánico en la viabilidad y función del tejido cerebral bajo condiciones crónicas in vivo necesita ser evaluado en estudios futuros.