Las vendas no son más un trapo limpio, esterilizado. Circuitos eléctricos flexibles, microprocesadores, sensores, luces LED y dispositivos de transmisión son algunas de las innovaciones que científicos están adaptándoles para hacerlas «inteligentes» y curar heridas de manera rápida y eficaz. Un tipo de enfermero pendiente las 24 horas diarias del progreso de las heridas y de la aplicación de tratamientos médicos. Con la nueva generación de vendas inteligentes los médicos podrán monitorear las heridas de manera remota, las cicatrices serán menores y aceleran la curación con un rayo de luz o electricidad.
La alta tecnología incorporada permitirá reemplazar los apósitos actuales de gasa y plástico o látex sin capacidad de detectar nada sobre la herida y cuya se limita a aplicar presión o mantener una crema o ungüento en su lugar.
«En cierto modo practicamos la medicina medieval en el cuidado de heridas con cataplasmas y ungüentos», dice Geoffrey Gurtner, presidente del Departamento de Cirugía de la Facultad de Medicina de la Universidad de Arizona, en Tucson. Las pruebas que se realizan actualmente con animales han demostrado que los datos que proporcionan en tiempo real los vendajes son precisos. Aumentan las posibilidades de mejorar el tratamiento de heridas crónicas.
Prototipos se multiplican
Cada vez son más de prototipos de vendas inteligentes que se están desarrollando. Una floreciente industria impulsada no solo por los avances tecnológicos, con microsistemas más avanzados y electrónica flexible, sino por fuertes financiamientos. Darpa, el brazo de investigación del Departamento de Defensa de Estados Unidos, ha destinado 55 millones de dólares para investigaciones de bioelectrónica que ayude a curar heridas.
Muchas de las vendas inteligentes contienen dispositivos electrónicos que detectan cómo está sanando una herida y transmiten la información de manera inalámbrica a un médico. Algunos permiten dispensar tratamiento de forma remota. Una sofisticación técnica podría salvar vidas en un futuro cercano cuando haya heridas graves atendidas en el hospital o crónicas atendidas en casa.
«Se podrían tener centros de atención médica que monitoreen estos dispositivos y se comuniquen con los pacientes cuando haya un problema potencial y les aconsejen los pasos a seguir», indica William Tettelbach, especialista en el cuidado de heridas y presidente de la Asociación Estadounidense de Cuidado Profesional de Heridas.
Muchos de estos inventos se encuentran en sus etapas iniciales y aún distan de llegar al mercado. Guillermo Ameer, ingeniero biomédico y profesor en la Universidad Northwestern, comenta que cuando comenzaron a trabajar en este campo hace 5 años, había muy pocas personas y laboratorios incursionando en vendajes inteligentes. «Ahora tenemos muchos investigadores y colegas, no solo en Estados Unidos, sino también en China y Europa, que están trabajando en esto».
De la venda simple a una sofisticada
Las vendas inteligentes están compuestas por una unidad de microcontrolador, antena de radio, memoria, estimulador eléctrico, biosensores y otros componentes. Todos interrelacionados en una capa de solo 100 micrones de grosor. En el núcleo de esta tecnología se encuentran sensores diseñados para monitorear el proceso de curación de la herida. Además, utiliza un hidrogel avanzado que permite adherirse de manera segura a la herida y desprenderse de manera segura a una temperatura ligeramente elevada.
El vendaje inteligente también está equipado con capacidades de biosensado. Puede detectar cambios en la conductividad y la temperatura de la piel a medida que la herida se cura, lo que proporciona una actualización extremadamente precisa y en tiempo real sobre su estado. Los datos pueden ser monitoreados a través de un teléfono inteligente, o que elimina la necesidad de molestos cables.
Con toques personales
El desarrollado por un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford y descrito en un estudio de 2022, utiliza un circuito electrónico que se guarda en un bolsillo de la venda misma. Cuando es necesario cambiarla, el circuito se extrae del bolsillo y se coloca en un vendaje nuevo. Los circuitos suelen ser flexibles.
Investigadores en la Universidad de Pensilvania y la Universidad de Rutgers están probando un vendaje en ratones y ratas que puede detectar infecciones y luego administrar electroterapia -una descarga de electricidad- para ayudar a acelerar la sanación. Algunos estudios han demostrado que la estimulación eléctrica puede incrementar la migración de células inmunológicas para matar gérmenes y eliminar las células muertas en el lugar de la herida.
La estimulación eléctrica, o galvanotaxis, ha sido largamente estudiada por su potencial en la curación de heridas. Lo que distingue al vendaje inteligente es su capacidad para integrar esta tecnología con datos de biosensores en tiempo real. Aplica de forma autónoma la estimulación eléctrica en el lecho de la herida para acelerar el cierre del tejido. En el caso de que se detecten infecciones, el tratamiento puede ser modulado al instante. «Imaginan, que la venda envíe reportes vía una app de teléfono celular», destaca Yuanwen Jiang, ingeniero y profesor asistente en la Universidad de Pensilvania que está trabajando en el proyecto con Simiao Niu, ingeniero y profesor asistente en la Universidad de Rutgers.
Administrar antibióticos
Otra de las bondades que ofrecerían las novedosas vendas es la capacidad de administrar antibióticos, que podrían almacenarse en una pequeña cápsula o hidrogel. Si se produce una infección, un médico podría ordenar de forma remota que se abra una válvula y se aplique la pomada a la herida. La teoría es que si el antibiótico se administra de inmediato y la herida sana fácilmente, ayudaría a evitar una producción excesiva de colágeno, que puede producir cicatrices. Se espera comenzar a realizar pruebas en humanos el próximo año.
En Northwestern, Ameer es un investigador principal de equipos que están trabajando en dos vendajes inteligentes. Ya fueron probados en ratones y ahora lo están haciendo con cerdos. Uno tiene dos electrodos que envían corrientes eléctricas para medir qué tan húmeda está. La humedad indica que la herida aún está tratando de sanar y un ambiente más seco indica que la sanación está más avanzada.
El vendaje transmite de forma inalámbrica los niveles de humedad al médico, quien puede programar de forma remota los electrodos para administrar electroterapia. Así promueve el crecimiento de nuevas células de la piel y vasos sanguíneos. Con electrodos hechos de un metal llamado molibdeno, que es lo suficientemente delgado como para biodegradarse, todo el vendaje se disuelve cuando termina su labor. Los investigadores esperan iniciar pruebas en humanos el próximo año.
Otras tecnologías
Un equipo de la Universidad de Southampton, en Inglaterra, está desarrollando una venda que usa pequeñas luces LED para emitir luz ultravioleta-C. Permiten esterilizar la herida mientras sana. Aún no se ha sometido a ensayos con animales.
Especialistas creen que los vendajes inteligentes podrían incluso ir más allá de sanar heridas. El equipo de Southampton, dirigido por el profesor de ingeniería Steve Beeby, está trabajando en una venda para controlar la dermatitis atópica, un tipo común de eczema que causa piel seca y agrietada. Utiliza un sensor que detecta los niveles de humedad en la piel y envía esa información a los médicos. Los galenos pueden usarla para ayudar a determinar si un tratamiento está funcionando.
Aunque la producción de vendas inteligentes podría costar más que los dispositivos tradicionales, los investigadores dicen que la detección temprana y la atención a las infecciones podrían salvar vidas y ahorrar costos a largo plazo. Destacan que hay pacientes que han tenido heridas durante 10 o 20 años, y probablemente han gastado millones de dólares, entre consultas y visitas al hospital.
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