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TECNOLOGÍA. El primer vendaje inteligente del mundo detecta múltiples biomarcadores para la monitorización de heridas crónicas in situ

 

Fuente: Universidad Nacional de Singapur

Un equipo de investigación dirigido por el profesor Lim Chwee Teck del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad Nacional de Singapur (NUS) y el Instituto de Innovación y Tecnología de la Salud (iHealthtech), en colaboración con socios clínicos del Hospital General de Singapur, ha desarrollado un sensor portátil inteligente que puede realizar una evaluación en tiempo real y en el punto de atención de las heridas crónicas de forma inalámbrica a través de una aplicación. 

Por primera vez en el mundo, la nueva tecnología de sensores puede detectar la temperatura, el pH, el tipo de bacterias y los factores inflamatorios específicos de las heridas crónicas en 15 minutos, lo que permite una evaluación rápida y precisa de las heridas.

Con una población que envejece rápidamente, los proveedores de atención médica ven a más pacientes con  no , como pie diabético y úlceras venosas crónicas en las piernas. Se ha estimado que alrededor del dos por ciento de la población mundial sufre  

Los procesos de curación de estas heridas crónicas a menudo se interrumpen debido a razones como infecciones y traumatismos repetidos, lo que genera estrés, dolor e incomodidad intensos en los pacientes afectados. Para los pacientes con úlceras del pie diabético, esto puede conducir a resultados más graves, como la amputación del pie. 

Se necesitan cuidados oportunos y un tratamiento adecuado de las heridas crónicas para acelerar la recuperación de las heridas. Sin embargo, esto requiere múltiples visitas clínicas para una evaluación y tratamiento prolongados de la herida, lo que aumenta el costo de la atención médica. 

La innovación del equipo de NUS puede ayudar a mitigar estas consecuencias y aliviar a los pacientes con heridas crónicas de angustias innecesarias. La investigación se publicó por primera vez en la revista Science Advances el 21 de mayo de 2021.

Aplicar la salud digital para la atención médica personal

Fuente: Universidad Nacional de Singapur

Las evaluaciones clínicas actuales de las heridas se basan en la inspección visual o en la recolección y envío del líquido de la herida a un laboratorio centralizado para detectar y analizar biomarcadores específicos. Todo el proceso suele tardar entre uno y dos días y puede impedir intervenciones médicas adecuadas, oportunas y precisas. Aunque existen desarrollos recientes en sensores flexibles diseñados para el cuidado de heridas, solo pueden probar un conjunto limitado de marcadores como acidez, temperatura, oxígeno, ácido úrico e impedancia para diagnosticar la inflamación de la herida.

En respuesta a estas limitaciones actuales, los investigadores desarrollaron VeCare, una plataforma de evaluación de heridas en el punto de atención que consta de un innovador vendaje de detección de heridas, un chip electrónico y una aplicación móvil. El vendaje comprende una capa de contacto con la herida, una barrera exterior transpirable, un colector de fluido microfluídico para heridas y un inmunosensor flexible. 

VeCare es la primera plataforma de evaluación de heridas que puede detectar el tipo de bacteria y sondear factores inflamatorios, además de medir la acidez y la temperatura, en una sola prueba de 15 minutos. El vendaje inmunosensible permite una evaluación rápida del microambiente de la herida, la inflamación y el estado de infección mediante la detección de múltiples biomarcadores crónicos específicos de la herida del líquido de la herida utilizando un sistema electroquímico. El colector de fluido de heridas de microfluidos conectado al sensor dirige y aumenta el suministro de fluido de la herida al sensor hasta en un 180 por ciento. 

El diseño garantiza un rendimiento de detección confiable independientemente de la forma o el tamaño de la úlcera.

Además, un chip integrado con electrónica flexible está conectado al sensor para transmitir datos de forma inalámbrica a una aplicación para una evaluación y análisis de heridas conveniente  sitio. El componente del chip, alimentado con una batería recargable, se puede reutilizar para aplicaciones posteriores.

La plataforma VeCare y la aplicación móvil permiten a los médicos monitorear el estado de las heridas crónicas de los pacientes de forma remota, lo que reduce la molestia de los pacientes para viajar a una clínica. El vendaje complementa el tratamiento médico existente del paciente al tiempo que facilita la intervención médica oportuna para los procesos de cicatrización de heridas.

La plataforma VeCare comprende (en el sentido de las agujas del reloj desde la parte inferior izquierda) un chip, un sensor de heridas, un vendaje y una aplicación para la monitorización de heridas crónicas en el punto de atención en tiempo real. Fuente: Universidad Nacional de Singapur

Los dispositivos en el punto de atención junto con la telesalud o la capacidad de salud digital pueden desempeñar un papel importante en la transformación de la industria de la atención médica y nuestra sociedad, lo cual es catalizado por los requisitos de la pandemia COVID-19 para un distanciamiento seguro. Esta nueva tecnología de vendaje inteligente es la primera de su tipo está diseñado para el tratamiento de heridas crónicas para dar a los pacientes la libertad de realizar la prueba y controlar el estado de sus heridas en casa.

En colaboración con el Hospital General de Singapur, se realizó una pequeña prueba clínica de VeCare en pacientes con úlceras venosas crónicas en las piernas. Demostraron con éxito que la plataforma es eficaz en la evaluación de heridas crónicas y permite monitorear el progreso de la cicatrización de heridas con una intervención médica oportuna.

Uso de sensores inteligentes para una mejor gestión clínica

La plataforma VeCare es fácilmente escalable y personalizable para adaptarse a diferentes paneles de biomarcadores para monitorear varios tipos de  . El objetivo es tener una herramienta de diagnóstico y pronóstico eficaz y fácil de usar para el manejo clínico preciso y basado en datos de los pacientes.

El siguiente paso para el equipo de investigación es seguir desarrollando VeCare para cumplir con las consideraciones de seguridad, normativas y de producción en masa. 

El equipo explorará la incorporación de otros biomarcadores apropiados para otros tipos de heridas y utilizará los datos en los flujos de trabajo clínicos existentes para mejorar el diagnóstico y el tratamiento. Esperan probar la tecnología en un ensayo clínico aleatorizado prospectivo más grande con diferentes tipos de úlceras crónicas que no cicatrizan, como el pie diabético y las úlceras por presión.

Más información: Yuji Gao et al, A flexible multiplexed immunosensor for point-of-care in situ wound monitoring, Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abg9614

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