Las vendas inteligentes que curan heridas más rápido ya están en camino
Las vendas inteligentes que curan heridas más rápido ya están en camino CONTENIDO LICENCIADO POR THE WALL STREET JOURNAL Los investigadores de la Universidad de Pensilvania y de la Universidad Rutgers están probando una venda en ratones y ratas que puede detectar una infección y luego administrar electroterapia --una descarga de electricidad-para ayudar a acelerar la cura.
Algunos estudios han demostrado que el estímulo eléctrico puede aumentar la migración de células inmunes para matar gérmenes y eliminar las células muertas en el sitio de la herida, y pruebas clínicas aleatorias han indicado que el estímulo eléctrico puede mejorar la cura de la herida.
P r e v é n q u e l a venda envíe informes a través de una aplicación del celular, señala Yuanwen Jiang, ingeniero y profesor asistente de la Universidad de Pensilvania quien está trabajando en el proyecto con Simiao Niu, ingeniero y profesor asistente de la Universidad Rutgers. "El vendaje podrá transmitir las señales de la herida en tiempo real al médico, por lo tanto estará sobre aviso si estuviera sucediendo algo muy fuera de control", indica Jiang, quien fue ant e r i o r m e n t e m i e m b r o d e posdoctorado en Stanford y coautor del estudio de 2022. El vendaje también podría tener la capacidad de administrar antibióticos, los que se podrían almacenar en una pequeña cápsula o hidrogel. Si se produce una infección, un médico podría ordenar a distancia que se abra una válvula y se aplique el ungüento en la herida.
La teoría es, si el anticesaria para un simple corte o rasguño, pero podría ser algo que salve vidas para las heridas severas que se tratan en el hospital o heridas crónicas que se cuidan en casa. "Podría tener centros de atención de salud que monitoreen estos dispositivos y contacten a los pacientes cuando haya un problema potencial y los aconsejen sobre los pasos a seguir", señala el Dr.
William Tettelbach, especialista en el cuidado de heridas y presidente de American Professional Wound Care Association. "Creo que es realmente el futuro". Muchas de estas invenciones están en sus primeras etapas --algunas en pruebas en animales o humanos y otras aún en el laboratorio-y lejos de llegar al mercado. "Es un área muy atractiva en estos momentos", asegura Guillermo Ameer, ingeniero bioquímico y profesor de la Univ e r s i d a d N o r t h w e s t e r n. "Cuando partimos primero en esta área hace cinco años, había muy pocas personas, muy pocos laboratorios, que consideraban sistemas inteligentes o vendas inteligentes", cuenta. "Ahora tenemos muchos investigadores y colegas no solo en EE.UU., sino también en China y Europa, que se están dedicando a esto". Muchas de las vendas inteligentes utilizan un circuito electrónico que se coloca en un bolsillo en la misma venda. Cuando esta se tiene que cambiar, la pieza se saca del bolsillo y se pone en un nuevo vendaje. El circuito a menudo es flexible, como el que desarrolló un equipo de investigadores bajo el liderazgo de la Universidad de Stanford y que se describe en un estudio de 2022. Ya está en marcha una nueva generación de vendas inteligentes que podría permitir que los médicos revisen a distancia las heridas, disminuyan las cicatrices y aceleren la cura con una descarga de luz o electricidad.
Estos vendajes de alta tecnología podrían con el tiempo reemplazar las estructuras actuales generalmente simples de gasa y plástico o látex, las que no pueden detectar nada sobre la herida que está debajo y no hacen mucho más allá de aplicar presión o mantener una crema o ungüento en su lugar. "En cierto modo estamos practicando la medicina medieval en el cuidado de las heridas. Tiene mucho que ver con cataplasmas y ungüentos", explica el Dr.
Geoffrey Gurtner, director del departamento de cirugía de la Escuela de Medicina de la Universidad de Arizona en Tucson, quien está entre aquellos que trabajan para desarrollar vendas inteligentes. "No ha habido mucha innovación". Las vendas inteligentes son parte de la floreciente industria de la tecnología que se puede usar, con la ayuda de microsistemas más avanzados y una electrónica flexible y el respaldo en parte de un financiamiento de US$ 55 millones que se anunció en 2019 de Darpa, la rama de investigación del Departamento de Defensa, para desarrollar la bioelectrónica destinada a ayudar a curar heridas. Ahora los prototipos de vendas inteligentes llenan las salas de exhibición en las conferencias médicas. Muchos contienen pequeños dispositivos electrónicos que pueden detectar cómo se está curando una herida y transmitir en forma inalámbrica la información a un médico. Algunos permiten que el doctor pueda administrar un tratamiento a distancia. Esta sofisticación técnica probablemente no sería nebiótico se administra en forma temprana y la herida sana fácilmente, ayudaría a evitar una producción excesiva de colágeno, lo que puede producir cicatrices. El equipo espera iniciar las pruebas en humanos el próximo año. En la Universidad Northwestern, Ameer es un importante investigador con equipos que están trabajando en dos vendajes inteligentes, los que se han probado en ratones y ahora se están probando en cerdos.
Uno aplica un medicamento; e n e s t e c a s o, u n compuesto llamado citrato de pantenol, el que tiene propiedades antioxidantes y antibacterianas y puede estimular el crecimiento de vasos sanguíneos, precisa Ameer. El otro vendaje inteligente tiene dos electrodos --uno en forma de flor sobre la herida y otro en forma de anillo que la rodea-que envían corrientes eléctricas para medir qué tan húmedo está. La humedad indica que la herida sigue tratando de curarse, y un medio más seco indica que la cura está más lejana. El vendaje transmite en forma inalámbrica los niveles de humedad al médico, quien puede programar a distancia que los electrodos administren electroterapia, promoviendo el crecimiento de nuevas células de la piel y vasos sanguíneos. Un minúsculo espiral en la venda, similar a esos que se utilizan para cargar en forma inalámbrica los teléfonos celulares, activa el sistema, y todo el aparato eléctrico está cubierto con una cinta transparente protectora. Puesto que los electrodos están hechos de un metal llamado molibdeno, el que es lo suficientemente delgado como para biodegradarse, la venda completa se disuelve cuando el trabajo está hecho. Los investigadores esperan empezar pruebas en humanos el próximo año con ambas vendas. En otras tecnologías, un equipo de la Universidad de Southampton en Inglaterra está desarrollando un vendaje que utiliza minúsculas luces LED para que emitan luz ultravioleta-C, esterilizando la herida mientras la cura. Aún no está en pruebas con animales. Las vendas inteligentes incluso podrían ir más allá de las heridas.
El equipo de Southampton, bajo la dirección del profesor de ingeniería Steve Beeby, también está trabajando en un vendaje para examinar la dermatitis atópica, un tipo común de eczema que hace que la piel se seque y agriete, mediante el uso de un sensor que detecta los niveles de humedad de la piel. Envía esa información a los médicos, quienes pueden utilizarla para ayudar a determinar si el tratamiento está funcionando. La producción de los mencionados vendajes podría ser más costosa que los dispositivos tradicionales, y es demasiado pronto para decir cómo sería la cobertura del seguro. Pero los investigadores afirman que una detección temprana y el cuidado de las infecciones podrían finalmente salvar vidas y ahorrar costos médicos.
Los diabéticos constituyen una gran proporción de aquellos que sufren complicaciones en las heridas, y se estima que hubo cerca de 160 mil hospitalizaciones para amputaciones entre adultos diabéticos en 2020, según los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades de EE.UU.
Los gastos de Medicare para todas las heridas crónicas en 2019 ascendieron a cerca de US$ 22.500 millones, según un estudio que se publicó en Journal of Medical Economics. "He visto pacientes que han tenido heridas durante 10 o 20 años, y probablemente han sumado millones de dólares, en un hospital, en una visita (al médico) a la vez", dice Gurtner de la Escuela de Medicina de la Universidad de Arizona en Tucson.
Bioingeniero además de cirujano, está desarrollando una venda inteligente que tuvo su origen en su experiencia en las clínicas para heridas semanales. "Veo a pacientes un martes, y parecen estar bien, todo parece bien, se están curando.
Y luego los ves el martes siguiente, y tienen una celulitis violenta, y tienes que enviarlos a la sala de urgencia para una amputación", cuenta. "En algún punto entre esos dos momentos en el tiempo, algo cambió". Gurtner está desarrollando una venda junto con ingenieros en la Universidad de Stanford, donde es miembro del cuerpo docente emérito. Esta utiliza un estímulo eléctrico y biosensores para ayudar a aumentar el flujo sanguíneo hacia el tejido lesionado, cerrar las heridas en forma más rápida y reducir la infección. Una delgada capa eléctrica contiene sensores, un estimulador eléctrico y un circuito inalámbrico para activar los dispositivos electrónicos y proporcionar transmisión de datos por Bluetooth. En conjunto, miden el proceso de curación de la herida, aumentando el estímulo eléctrico si la herida se infecta o está sanando en forma demasiado lenta. En marzo, el equipo de Gurtner empezó a probar el dispositivo en humanos. Esperan que las pruebas concluyan en 18 meses, y luego van a solicitar la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. Un objetivo final sería que la venda inteligente solucione el problema sin que esté involucrado un médico.
Gurtner --quien cuenta con un financiamiento de US$ 1,8 millones del Instituto de Medicina Regenerativa de las Fuerzas Armadas, una colaboración del Departamento de Defensa, el mundo académico y la industria privada-prevé que su venda inteligente se utilice para detectar y tratar infecciones de soldados heridos en el campo de batalla.
Artículo traducido del inglés por "El Mercurio". Incluso envía informes a su doctor: Las vendas inteligentes que curan heridas más rápido ya están en camino ELIZABETH COHEN The Wall Street Journal Los investigadores están trabajando en compresas que permiten una revisión a distancia y administrar un tratamiento con descargas de luz o electricidad. PROMOCIÓN Ahora los prototipos de vendas inteligentes llenan las salas de exhibición en las conferencias médicas. Un prototipo de vendaje para administrar electroterapia, realizado por investigadores de la Universidad de Pensilvania y la Universidad Rutgers. SIMIAO NIU Y YUANWEN JIANG.