Una venda inteligente con el componente que cubre la herida que contiene sensores y un contenedor de fármacos (derecha); y un microprocesador (izquierda) que interpreta la entrada del sensor y desencadena la administración de medicamentos.

Una venda inteligente con el componente que cubre la herida que contiene sensores y un contenedor de fármacos (derecha); y un microprocesador (izquierda) que interpreta la entrada del sensor y desencadena la administración de medicamentos.

Los vendajes con sensores de pH y temperatura integrados con liberación de medicamentos activada electrónicamente están diseñados para mejorar la curación.

Un equipo de ingenieros dirigido por la Universidad de Tufts ha desarrollado un prototipo de vendaje diseñado para monitorear activamente el estado de las heridas crónicas y administrar medicamentos para mejorar las posibilidades de curación. Si bien los vendajes probados en el laboratorio aún no se han evaluado en un contexto clínico, la investigación publicada hoy en la revista Small, tiene como objetivo transformar el vendaje de un tratamiento tradicionalmente pasivo en un paradigma más activo para abordar un desafío médico persistente y difícil.

Las heridas crónicas de la piel por quemaduras, diabetes y otras afecciones médicas pueden desbordar las capacidades regenerativas de esta y, a menudo, provocar infecciones o inclusive amputaciones. Con la idea de proporcionar una asistencia para el proceso de curación natural, los investigadores diseñaron los vendajes con contenedores de fármacos de respuesta térmica que pueden ofrecer tratamientos a medida en respuesta a los sensores de temperatura y pH integrados que rastrean la infección y la inflamación.

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«Hemos podido aplicar un nuevo enfoque a los vendajes debido a la aparición de productos electrónicos flexibles», dijo Sameer Sonkusale, Ph.D. Profesor de ingeniería eléctrica e informática en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Tufts y coautor correspondiente del estudio. «De hecho, la electrónica flexible ha hecho posible muchos dispositivos médicos portátiles, pero los vendajes han cambiado poco desde los comienzos de la medicina. Simplemente estamos aplicando tecnología moderna a un arte antiguo con la esperanza de mejorar los resultados de un problema difícil de resolver»

El pH de una herida crónica es uno de los parámetros clave para controlar su progreso. Las heridas en proceso de sanación normal se encuentran en un rango de pH 5.5 a 6.5, mientras que las heridas infectadas que no cicatrizan pueden tener un pH muy superior al 6.5. La temperatura también es un parámetro importante, que proporciona información sobre el nivel de inflamación en y alrededor de la herida. Si bien los vendajes inteligentes de este estudio combinan sensores de pH y temperatura, Sonkusale y su equipo de ingenieros también han desarrollado sensores flexibles para la oxigenación, otro marcador de curación, que se pueden integrar en el vendaje. La inflamación también podría ser rastreada no solo por el calor, sino también por biomarcadores específicos.

El sistema completo está unido a una cinta médica transparente para formar un vendaje flexible de menos de 3 mm de grosor

El sistema completo está unido a una cinta médica transparente para formar un vendaje flexible de menos de 3 mm de grosor

Un microprocesador lee los datos de los sensores y puede liberar el fármaco bajo demanda del contenedor calentando el gel. El sistema completo está unido a una cinta médica transparente para formar un vendaje flexible de menos de 3 mm de grosor. Los componentes fueron seleccionados para mantener el vendaje de bajo costo y desechable, a excepción del microprocesador, que puede ser reutilizado.

El vendaje inteligente que creamos, con sensores de pH y temperatura y administración de antibióticos, es realmente un prototipo para una amplia gama de posibilidades, dijo Sonkusale.

«Uno puede imaginar incrustar otros componentes de detección, drogas y factores de crecimiento que tratan diferentes condiciones en respuesta a diferentes marcadores de curación».

Los vendajes inteligentes se han creado y probado con éxito en condiciones in vitro. Se están realizando estudios preclínicos para determinar sus ventajas clínicas in vivo para facilitar la curación en comparación con los vendajes tradicionales y los productos para el cuidado de heridas.

Referencia Bibliográfica

Mostafalu, P., Tamayol, A., Rahimi, R., Ochoa, M., Khalilpour, A., Kiaee, G., Yazdi, I.K., Bagherifard, S., Dokmeci, M.R., Ziaie, B., Sonkusale, S.R., Khademhosseini, A., «Smart bandage for monitoring and treatment of chronic wounds,» Small, (2018). DOI: 10.1002/smll.201703509

Fuente: Tufts

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