Científicos crean un microdispositivo capaz de eliminar coágulos cerebrales en segundos.
👤 Por Michael Maldonado
En el tratamiento de un accidente cerebrovascular isquémico, cada segundo cuenta. Un coágulo que bloquea el flujo sanguíneo en el cerebro puede causar la muerte irreversible de millones de neuronas en pocos minutos.
Por ello, las técnicas para retirar coágulos son esenciales para salvar vidas y preservar funciones neurológicas. Sin embargo, las herramientas actuales no siempre logran eliminar el bloqueo en el primer intento, y en casos complejos su eficacia es limitada.
En este contexto, un equipo de ingenieros y médicos de la Universidad de Stanford ha desarrollado el milli-spinner, un microdispositivo para eliminar coágulos cerebrales que podría transformar por completo la trombectomía mecánica. Publicado en Nature, este avance combina ingeniería de precisión y medicina para ofrecer una solución rápida, eficaz y segura.
La trombectomía mecánica es un procedimiento mínimamente invasivo que introduce dispositivos en las arterias para extraer coágulos. Métodos como la aspiración y los stent retrievers han mejorado el pronóstico de miles de pacientes, pero no están exentos de limitaciones. Entre un 10% y un 30% de los casos fracasan, especialmente frente a coágulos grandes o ricos en fibrina, más duros y resistentes.
Además, muchas técnicas actuales rompen o fragmentan el coágulo durante la extracción, generando émbolos distales que pueden obstruir otras arterias y empeorar el pronóstico.
El milli-spinner ofrece un mecanismo radicalmente distinto: en lugar de cortar o romper, reduce el tamaño del coágulo comprimiendo y densificando su red de fibrina, lo que permite retirarlo de forma más segura y completa.
Cómo funciona el milli-spinner
El coágulo está formado principalmente por glóbulos rojos atrapados en una malla de fibrina, una proteína fibrosa. El milli-spinner aplica simultáneamente fuerzas de compresión y cizallamiento para compactar esta malla sin romperla. Este proceso expulsa los glóbulos rojos, que vuelven a circular libremente, y deja una pequeña bola densa de fibrina que se extrae fácilmente.
Visualmente, se asemeja a enrollar fibras sueltas de algodón en una esfera compacta. El dispositivo consiste en un tubo hueco capaz de girar a gran velocidad, con aletas y ranuras que generan succión localizada. Al comprimir el coágulo contra su superficie frontal y girar, las fibras se entrelazan y el volumen puede reducirse hasta en un 95%.
Optimización del diseño
El diseño del milli-spinner fue optimizado mediante simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD). Se compararon varias configuraciones, y la combinación de orificio frontal, aletas y ranuras laterales resultó ser la más eficaz. Esta estructura aumentó hasta ocho veces la presión de succión en comparación con un cilindro hueco simple.
La geometría puede adaptarse al tamaño del vaso sanguíneo, y el lumen del dispositivo incluso permite cargar medicamentos como activadores del plasminógeno tisular (tPA) para una liberación dirigida.
Primer plano del mili-spinner, que consiste en un tubo largo y hueco que gira rápidamente, con una serie de aletas y ranuras cerca del coágulo que ayudan a crear una succión localizada. Gracias a su diseño innovador, el mili-spinner puede reducir el tamaño de los coágulos sanguíneos sin romperlos. | Andrew Brodhead
Resultados en laboratorio
En modelos in vitro de arterias pulmonares y cerebrales, el milli-spinner logró reducciones de volumen superiores al 70% en segundos. En clots blandos con alto contenido de glóbulos rojos, el proceso tomó apenas 3 a 10 segundos.
Incluso en coágulos duros y ricos en fibrina, difíciles de tratar con técnicas convencionales, el dispositivo consiguió reducciones superiores al 70% en poco más de dos minutos.
Además, su eficacia se mantuvo en fluidos con distintas viscosidades, simulando variaciones en la sangre humana.
Pruebas en modelos animales
En estudios con arterias renales y faciales de cerdos, que se asemejan en tamaño y complejidad a las humanas, el milli-spinner restauró el flujo sanguíneo con un solo uso en más del 80% de los casos. El análisis histológico posterior no mostró daños en el endotelio vascular, lo que sugiere un alto perfil de seguridad.
En comparación, técnicas de aspiración directa en las mismas condiciones no lograron remover el coágulo en un solo intento.
Ventajas frente a tecnologías actuales
Mayor tasa de éxito en un solo intento: crucial para mejorar la recuperación neurológica.
Menor riesgo de fragmentación del coágulo: reduce la posibilidad de émbolos secundarios.
Aplicable a coágulos difíciles: incluidos los ricos en fibrina.
Posibilidad de administración de fármacos: combinación de mecánica y terapia farmacológica.
Potencial clínico
Aunque el desarrollo está en fase preclínica, los resultados sugieren que el milli-spinner podría convertirse en la próxima generación de dispositivos para tratar accidentes cerebrovasculares isquémicos, embolias pulmonares, infartos de miocardio y trombosis periférica.
El equipo de Stanford trabaja para adaptar el diseño a versiones inalámbricas que puedan desplazarse de forma autónoma por el sistema vascular, ampliando aún más sus aplicaciones.
El milli-spinner representa un avance notable en el tratamiento de obstrucciones vasculares. Su capacidad para modificar la estructura interna del coágulo y reducir drásticamente su volumen en segundos, sin dañarlo ni fragmentarlo, podría cambiar radicalmente el pronóstico de millones de pacientes en todo el mundo.
Si supera con éxito las pruebas clínicas, este microdispositivo para eliminar coágulos cerebrales podría establecer un nuevo estándar en la atención de emergencias vasculares, salvando vidas y reduciendo secuelas neurológicas de forma significativa.
Referencias
Chang, Y., Wu, S., Li, Q., Pulli, B., Salmi, D., Yock, P., Heit, J. J., & Zhao, R. R. (2025). Milli-spinner thrombectomy. Nature, 642, 336–342. DOI: 10.1038/s41586-025-09049-0
