El seguimiento de las heridas quirúrgicas después de una operación es un paso importante para prevenir infecciones, separación de las heridas y otras complicaciones.
Sin embargo, cuando el sitio quirúrgico está profundo en el cuerpo, el monitoreo normalmente se limita a observaciones clínicas o investigaciones radiológicas costosas que a menudo no logran detectar complicaciones antes de que pongan en peligro la vida.
Se pueden implantar sensores bioelectrónicos duros en el cuerpo para un seguimiento continuo, pero es posible que no se integren bien con el tejido sensible de la herida.
Para detectar complicaciones en las heridas tan pronto como ocurren, un equipo de investigadores dirigido por el profesor asistente John Ho de Ingeniería Eléctrica e Informática de NUS, así como por el Instituto de Innovación y Tecnología de la Salud de NUS, ha inventado una sutura inteligente que no requiere batería y puede Detecta y transmite información de forma inalámbrica desde sitios quirúrgicos profundos.
Estas suturas inteligentes incorporan un pequeño sensor electrónico que puede monitorear la integridad de la herida, la fuga gástrica y los micromovimientos del tejido, al tiempo que brindan resultados de curación equivalentes a las suturas de grado médico.
Este avance de la investigación se publicó por primera vez en la revista científica.Ingeniería Biomédica de la Naturalezael 15 de octubre de 2021.
¿Cómo funcionan las suturas inteligentes?
La invención del equipo de NUS tiene tres componentes clave: una sutura de seda de grado médico recubierta con un polímero conductor para permitirle responder aseñales inalámbricas; un sensor electrónico sin batería; y un lector inalámbrico utilizado para operar la sutura desde fuera del cuerpo.
Una ventaja de estas suturas inteligentes es que su uso implica una modificación mínima del procedimiento quirúrgico estándar. Durante la sutura de la herida, la sección aislante de la sutura se pasa a través del módulo electrónico y se asegura aplicando silicona médica a los contactos eléctricos.
Todo el punto quirúrgico funciona entonces como unidentificación por radiofrecuencia(RFID) y puede ser leída por un lector externo, que envía una señal a la sutura inteligente y detecta la señal reflejada. Un cambio en la frecuencia de la señal reflejada indica una posible complicación quirúrgica en el sitio de la herida.
Las suturas inteligentes se pueden leer hasta una profundidad de 50 mm, dependiendo de la longitud de los puntos involucrados, y la profundidad podría ampliarse aún más aumentando la conductividad de la sutura o la sensibilidad del lector inalámbrico.
Al igual que las suturas, clips y grapas existentes, las suturas inteligentes se pueden eliminar posoperatoriamente mediante un procedimiento quirúrgico o endoscópico mínimamente invasivo cuando el riesgo de complicaciones haya pasado.
Detección temprana de complicaciones de la herida.
Para detectar diferentes tipos de complicaciones, como fuga gástrica e infección, el equipo de investigación cubrió el sensor con diferentes tipos de gel polimérico.
Las suturas inteligentes también son capaces de detectar si se han roto o desenredado, por ejemplo, durante la dehiscencia (separación de la herida). Si la sutura se rompe, el lector externo capta una señal reducida debido a una reducción en la longitud de la antena formada por la sutura inteligente, alertando al médico tratante para que tome medidas.
Buenos resultados curativos, seguro para uso clínico.
En experimentos, el equipo demostró que las heridas cerradas por las suturas inteligentes y las suturas de seda de grado médico no modificadas sanaban de forma natural sin diferencias significativas, y las primeras proporcionaban el beneficio adicional de la detección inalámbrica.
El equipo también probó las suturas recubiertas de polímero y descubrió que su resistencia y biotoxicidad para el cuerpo era indistinguible de las suturas normales, y también se aseguró de que los niveles de potencia necesarios para operar el sistema fueran seguros para el cuerpo humano.
El profesor asistente Ho dijo: “Actualmente, las complicaciones posoperatorias a menudo no se detectan hasta que el paciente experimenta síntomas sistémicos como dolor, fiebre o frecuencia cardíaca elevada. Estas suturas inteligentes se pueden utilizar como una herramienta de alerta temprana para permitir a los médicos intervenir antes de que la complicación ponga en peligro la vida, lo que puede conducir a tasas más bajas de reoperación, una recuperación más rápida y mejores resultados para los pacientes”.
Mayor desarrollo
En el futuro, el equipo busca desarrollar un lector inalámbrico portátil para reemplazar la configuración que se utiliza actualmente para leer de forma inalámbrica las suturas inteligentes, permitiendo la vigilancia de complicaciones incluso fuera de los entornos clínicos. Esto podría permitir que los pacientes sean dados de alta antes del hospital después de la cirugía.
El equipo ahora está trabajando con cirujanos y fabricantes de dispositivos médicos para adaptar las suturas para detectar sangrado y fugas de heridas después de una cirugía gastrointestinal. También buscan aumentar la profundidad operativa de las suturas, lo que permitirá monitorear órganos y tejidos más profundos.
Proporcionado porUniversidad Nacional de Singapur
Hora de publicación: 12-jul-2022