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Un nuevo dispositivo que monitorea el flujo de la sangre a través de una arteria podría facilitar a los médicos el monitoreo del éxito de la cirugía de los vasos sanguíneos.

El sensor es biodegradable, libre de baterías e inalámbrico, no necesita ser removido, y puede enviar una advertencia si hay una obstrucción.

"La medición del flujo sanguíneo es crítica en muchas especialidades médicas, por lo que un sensor biodegradable inalámbrico podría impactar en múltiples campos, incluyendo la cirugía vascular, de trasplante, reconstructiva y cardíaca", dice Paige Fox, profesora asistente de cirugía en la Universidad de Stanford y co-autora principal de estudio y que dio a conocer mediante la publicación Nature Biomedical Engineering.

"...esta es una tecnología que nos permitirá extender nuestro cuidado sin requerir visitas cara a cara o pruebas."

Pulsar la sangre

Debido a que la primera señal de problemas a menudo llega demasiado tarde, el monitoreo del éxito de la cirugía de la sangre es un desafío, señalan los investigadores. Para entonces, el paciente a menudo necesita una cirugía adicional que conlleva riesgos similares a los del procedimiento original. El nuevo sensor podría permitir a los médicos controlar a distancia un vaso de curación, lo que crea oportunidades para intervenciones anteriores.

El nuevo dispositivo se envuelve cómodamente alrededor del vaso de cicatrización, donde la sangre que palpita en el pasado empuja su superficie interna. A medida que la forma de esa superficie cambia, altera la capacidad del sensor para almacenar la carga eléctrica, que los médicos pueden detectar desde un dispositivo ubicado cerca de la piel pero fuera del cuerpo. Ese dispositivo entonces solicita una lectura haciendo ping a la antena del sensor, similar a un escáner de tarjetas de identificación.

En el futuro, el sensor podría venir en forma de un parche adhesivo, como parte de un dispositivo portátil o un teléfono inteligente.

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Los investigadores primero probaron el sensor en un entorno artificial donde bombearon aire a través de un tubo del tamaño de una arteria para imitar el flujo sanguíneo pulsátil. El cirujano Yukitoshi Kaizawa, ex becario postdoctoral de Stanford y coautor de la investigación, también implantó el sensor alrededor de una arteria en una rata.

Incluso a una escala tan pequeña, el sensor reportó exitosamente el flujo sanguíneo al lector inalámbrico. En este punto, los investigadores sólo querían detectar obstrucciones completas, pero dicen que las versiones futuras del sensor podrían identificar fluctuaciones más finas del flujo sanguíneo.

Una mayor precisión

El sensor es una versión inalámbrica de la tecnología que el ingeniero químico Zhenan Bao ha estado desarrollando para dar a las prótesis un delicado sentido del tacto.

"Este tiene historia", dice Bao, profesor de la Escuela de Ingeniería y co-autor principal del artículo. "Siempre estuvimos interesados en cómo podemos utilizar este tipo de sensores en aplicaciones médicas, pero nos llevó un tiempo encontrar el ajuste adecuado."

Los investigadores tuvieron que modificar los materiales de sus sensores existentes para hacerlos sensibles a los pulsos de sangre, pero lo suficientemente rígidos para mantener su forma. También tuvieron que mover la antena a un lugar donde fuera segura y no se viera afectada por la pulsación y rediseñar el condensador para que pudiera ser colocado alrededor de una arteria.

Los investigadores ahora están buscando la mejor manera de fijar los sensores a los vasos y refinar su sensibilidad.

"El uso de sensores para permitir que un paciente descubra problemas desde el principio se está convirtiendo en una tendencia para la salud de precisión", dice Bao. "Requerirá que la gente de ingeniería, de la facultad de medicina y de informática trabajen juntos, y los problemas que pueden resolver son muy emocionantes".

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