Las mejores tecnologías médicas de 2019 by @ESGdm

Finalizando este año y mirando hacia atrás en los desarrollos particularmente interesantes en tecnología médica, en Medgadget estamos impresionados y muy entusiasmados con el futuro. Tenemos la suerte de cubrir uno de los campos de investigación más innovadores y uno que mejora y salva vidas. Observando constantemente las novedades de medtech, presentamos las que creemos que son las tecnologías más novedosas, inteligentes y médicamente importantes que encontramos en este año. Como en años anteriores, han surgido algunas tendencias.



Tratamiento de sobredosis de opioides

La adicción a los opioides y las sobredosis que las acompañan se han vuelto inquietantemente comunes últimamente. Algunas tecnologías han surgido este año como respuesta.

La naloxona (también conocida como Narcan) es un antídoto que evita que los opioides se unan a los receptores cerebrales, pero cuando una persona toma una sobredosis, es posible que no haya nadie para administrar el medicamento.

Los investigadores de la Universidad de Purdue desarrollaron un sistema inteligente de prevención de sobredosis, que incluye un dispositivo implantable de liberación de naloxona, que puede detener automáticamente una sobredosis sin la intervención de nadie.

El sistema incluye un componente portátil que puede detectar la respiración del usuario, mediante electrocardiografía, y calcular la frecuencia respiratoria. Se puede hacer un cartucho implantable de liberación de drogas (en la foto de arriba) colocado debajo de la piel para liberar la naloxona si la frecuencia respiratoria baja demasiado.

Se ha desarrollado un dispositivo similar, pero libre de drogas, para pacientes postoperatorios y otras personas que reciben terapia intensiva con opioides. El EPO Oxalert de una compañía llamada Med-botics monitorea los niveles de SpO2 (saturación de oxígeno) del paciente y si estos caen por debajo del 90%, intenta despertar al paciente fuera de un paro respiratorio mediante notificaciones audibles a través de auriculares, descargas eléctricas suaves o una combinación de los dos. Ni una palabra sobre su disponibilidad para aplicaciones de venta libre.

Ahora incluso hay una aplicación que usa un sonar para monitorear la frecuencia respiratoria de un usuario, lo que puede hacer desde hasta tres pies de distancia, para evaluar si alguien está experimentando una sobredosis. La aplicación hace rebotar imperceptiblemente las ondas sonoras del pecho de un consumidor de drogas y luego las analiza cuando regresan, para evaluar la frecuencia respiratoria. Hasta ahora, la tecnología, creada en la Universidad de Washington, ha predicho con precisión sobredosis el 90% del tiempo en un estudio. La tecnología se puede hacer para conectar automáticamente al usuario de drogas que sufre una sobredosis, o los que están cerca, a los servicios de emergencia.



Las señales electromagnéticas ralentizan el Parkinson, tratan los intestinos irritables, mejoran la presión arterial ...

La acumulación de placas de β-amiloide dentro del cerebro parece ser una causa de la enfermedad de Alzheimer. El sistema MemorEM de NeuroEM Therapeutics ofrece tratamiento electromagnético transcraneal, o TEMT, a los cerebros de pacientes con Alzheimer que se dirigen a los agregados de β-amiloide.

En estudios con animales, se demostró que TEMT de hecho previene la formación de agregados de β-amiloide e incluso altera las conglomeraciones existentes. En un estudio en ocho pacientes que se sometieron a un régimen de tratamiento, todos menos uno mostraron una pausa o una reversión en el deterioro cognitivo. Si se demuestra que funciona en grupos más grandes de personas, el tratamiento puede convertirse en un enfoque común para tratar el Alzheimer desde las primeras etapas.

Un nuevo dispositivo llamado IB-stim de Innovative Health Solutions recibió la aprobación de la FDA para tratar el síndrome del intestino irritable (SII) al manipular las señales eléctricas que llegan al cerebro.

Se ve muy similar a un audífono, pero en lugar de procesar el sonido, utiliza tres electrodos para administrar impulsos eléctricos a las ramas nerviosas craneales periféricas del oído. Estos haces de nervios proporcionan un camino eficiente hacia las regiones del cerebro que se relacionan con la percepción del dolor. Las señales artificiales enviadas por el dispositivo aparentemente interrumpen las señales provenientes del intestino, y el resultado es que no debe haber sensación de dolor.

Esto se ha confirmado en un ensayo clínico doble ciego, aleatorizado y controlado que evalúa el IB-Stim versus un placebo. Los pacientes en el estudio, el 70% de los cuales no respondieron positivamente a un promedio de cuatro medicamentos, respondieron bien al IB-Stim.

Orchestra BioMed, una compañía de New Hope, Pensilvania, ganó la marca de aprobación europea CE para el generador de pulso implantable Moderato, que ofrece la terapia de neuromodulación cardíaca (CNT) BackBeat para tratar la hipertensión.

La presión arterial alta generalmente se trata con medicamentos, pero BackBeat permite que incluso los implantes cardíacos existentes administren la terapia de una manera novedosa al modular las señales bioelectrónicas asociadas con el control de la presión arterial.

En Europa, el ensayo clínico MODERATO I demostró que BackBeat puede reducir la presión arterial sistólica en un promedio de 23 mmHg después de un seguimiento de dos años. Eso es bastante impresionante, ya que eso debería conducir a un menor potencial de condiciones en cascada al tiempo que aumenta la salud general.

La FDA aprobó el sistema externo de estimulación del nervio trigémino (eTNS) Monarch de NeuroSigma para tratar el TDAH en niños de entre 7 y 12 años. El sistema ya se ha utilizado para tratar el trastorno de estrés postraumático (STPD), epilepsia y depresión.

Proporciona corriente eléctrica de baja energía a través de un parche electrónico conectado a la frente, creando una sensación de hormigueo, pero de lo contrario no causa ningún dolor o molestia. La terapia es solo con receta médica, aunque todavía no está claro cómo funciona realmente la estimulación del nervio trigémino. Se ha demostrado que aumenta la actividad cerebral en las regiones responsables de la atención mental, el comportamiento y la respuesta emocional.

Existen dispositivos implantables que son muy efectivos para tratar la depresión en muchos pacientes. Suelen parecerse a marcapasos y tienen cables eléctricos que se extienden, por lo general, hasta el nervio vago. Por supuesto, los implantes tienen una gran cantidad de consecuencias, incluido el riesgo quirúrgico, una vida útil limitada de la batería y la posibilidad de que la terapia no funcione y se requerirán explantación.

Investigadores de la Universidad de Carolina del Norte han estado probando un nuevo enfoque, llamado estimulación cerebral transcraneal de corriente alterna (tACS), para ofrecer una opción diferente y no invasiva. La tecnología se basa en un auricular de electrodo que se parece a una tapa de EEG, pero en lugar de escuchar señales cerebrales débiles, entrega pulsos débiles de corriente alterna de una manera muy específica hacia una ubicación específica dentro del cerebro.

En un estudio en 32 individuos, el 70 por ciento de los que recibieron la terapia vieron una mejora "marcada" en sus síntomas de depresión. Este es todavía un estudio clínico temprano y muy limitado, que ayudará a los investigadores a optimizar su protocolo de estimulación y a atacar mejor la enfermedad.



Monitoreo hemodinámico novedoso

Los stents y los desviadores del flujo sanguíneo son ahora una forma común de tratar los aneurismas cerebrales, pero es difícil saber si estas terapias realmente ayudan a pacientes específicos después del tratamiento. La angiografía mejorada con contraste puede hacer el trabajo, pero es peligroso, inconveniente y desagradable realizarlo con frecuencia. Los investigadores de Georgia Tech desarrollaron un sensor que se puede incorporar a los stents neuronales disponibles actualmente y a los desviadores de flujo que pueden proporcionar información hemodinámica en vivo precisamente desde el lugar que se trató.

El sensor flexible es un dispositivo inalámbrico que se puede imprimir para que coincida con el implante al que se conectará. A medida que la sangre fluye a través del dispositivo, su capacitancia cambia ligeramente y este efecto se puede utilizar para controlar las perturbaciones del flujo sanguíneo hasta 0,05 metros por segundo. Se basa en el acoplamiento inductivo para transmitir sus lecturas de forma inalámbrica a otro dispositivo colocado fuera del cuerpo.

Después de las intervenciones coronarias percutáneas transradiales (ICP), la arteria radial en ocasiones puede ocluirse, lo que puede dar lugar a complicaciones graves. La oclusión radial se trata aplicando compresión, pero los médicos no tienen idea de si ni cuánta sangre fluye a través de la arteria. Además, una vez que ocurre una oclusión en la arteria radial, no se puede volver a utilizar como sitio de acceso.

Se coloca un nuevo dispositivo inalámbrico llamado IdaFlo Tr de IdaHealth, una compañía de Bonita Springs, Florida, alrededor de la muñeca de un paciente, cerca del sitio de acceso para monitorear continuamente el flujo sanguíneo a través de la arteria radial. Puede hacer sonar una alarma si detecta una disminución en el flujo. Hasta ahora probado en un pequeño grupo de pacientes, fue capaz de detectar un flujo sanguíneo anormal después del cateterismo coronario. Esto permitió a los médicos ajustar de manera inteligente el dispositivo de compresión utilizado, cerrando el sitio de acceso y evitando cualquier oclusión.

Investigadores de la Universidad de Stanford han desarrollado un sensor de flujo sanguíneo biodegradable que puede envolverse alrededor de una arteria durante la cirugía vascular, y luego controlar el flujo sanguíneo a partir de entonces. El dispositivo sin batería y sin cable puede informar al médico si un vaso está bloqueado, lo que ayuda a resolver las complicaciones después de las cirugías. Como el sensor es biodegradable, no necesita ser removido quirúrgicamente más tarde, y simplemente se descompone y desaparece.

El recipiente pulsante distorsiona la superficie interna del sensor, lo que cambia su capacidad de almacenar una carga eléctrica. Esta propiedad se puede medir de forma inalámbrica mediante un dispositivo fuera del cuerpo, que se puede conectar a las antenas del sensor, proporcionando una medición inalámbrica del flujo sanguíneo para los médicos. En el futuro, los investigadores esperan que el dispositivo de medición externo pueda incorporarse a un dispositivo portátil o teléfono inteligente.



Imagen de ultrasonido sin contacto con láser

La imagen optoacústica implica el uso de un láser para inducir ondas sonoras dentro de los tejidos y captar los reflejos ultrasónicos utilizando un detector tradicional que hace contacto con la piel. Los investigadores del MIT pudieron usar otro láser para hacer la detección, lo que resultó en un sistema de ultrasonido que no usa más que láser para mirar profundamente dentro del cuerpo. Este es un desarrollo importante, y dicha tecnología puede revolucionar el campo del ultrasonido. Dado que con los ultrasonidos convencionales, el contacto con la piel modula severamente la señal resultante, un enfoque sin contacto puede superar esa limitación por completo. Los investigadores ya han probado su sistema con voluntarios sanos, escaneando sus antebrazos a medio metro de distancia y comparando esos resultados con los de la ecografía convencional. Pudieron observar hasta 6 centímetros de profundidad en los tejidos y pudieron ver los músculos, la grasa y los huesos, informando que sus resultados fueron comparables con el ultrasonido estándar.

¡Cabe destacar que los investigadores en 2019 también usaron ultrasonido sin contacto para obtener imágenes de mantarrayas gigantes embarazadas!



El implante inalámbrico controla la vejiga hiperactiva con luz

Los colaboradores de la Universidad de Washington en St. Louis, la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y la Universidad Northwestern crearon un implante inalámbrico flexible que detecta los movimientos de una vejiga hiperactiva y proporciona luz para controlarla.

La estimulación eléctrica del nervio sacro para la vejiga hiperactiva ha existido durante décadas, pero en lugar de tener electrodos, el nuevo dispositivo tiene LED que pueden iluminar el nervio. Se usa un virus para administrar proteínas opsina, que son sensibles a la luz, en las células nerviosas de la vejiga. El implante tiene la forma de un cinturón, que se envuelve alrededor de la vejiga y puede sentir la vejiga a medida que se expande y contrae. El dispositivo usa conectividad inalámbrica Bluetooth para transmitir sus lecturas a una computadora externa, que puede identificar cuándo la vejiga necesita ser estimulada y decirle al implante que encienda sus LED.

Si bien el implante es impresionante y ya ha demostrado ser efectivo en ratas de laboratorio, la tecnología general aún requiere la entrega de proteínas utilizando virus, cuya seguridad requerirá años de ensayos preclínicos y clínicos. Sin embargo, tener un modelo de prueba de concepto que funcione de todo el sistema terapéutico contribuirá en gran medida a ayudar a que todo esto se haga realidad.

Cultivando nuevos huesos dentro de los cuerpos de los pacientes

Un equipo de la Universidad de Rice imprimió un molde de biorreactor 3D dentro del cual puede crecer hueso nuevo. Está hecho para ser conectado a las costillas de los pacientes y puede soportar las células madre y la formación de vasculatura sanguínea. El molde se puede personalizar según las necesidades del paciente y, después de unos meses de crecimiento, el biorreactor se puede trasplantar y el hueso se puede trasplantar a otra parte del cuerpo.

Esto ya se intentó en ovejas y los huesos se transfirieron con éxito para tratar una gran lesión en la mandíbula de los animales. La terapia funcionó con éxito en cinco de los seis animales estudiados y señala el camino para intentos similares en humanos. Esto será de particular interés en cirugía craneofacial, otorrinolaringología, neurocirugía y otros campos en los que los huesos pequeños son muy necesarios.



Corazón Artificial Totalmente Implantado

Hasta este año, las bombas cardíacas implantables tenían que ser alimentadas por dispositivos externos para seguir funcionando. Esto crea potencial para infecciones, dificultad para vestirse y tomar duchas, y una gran variedad de otros problemas.

Leviticus Cardio, una empresa con sede en Israel, y Jarvik Heart, el famoso fabricante de corazones artificiales, han anunciado que un hombre en Kazajstán se convirtió en la primera persona en el mundo en recibir un dispositivo de asistencia ventricular (VAD) completamente implantado. El caballero recibió un VAD Jarvik 2000, que funcionaba con el sistema de Transferencia de Energía Coplanar (CET) de Leviticus Cardio.

El Leviticus CET consiste en un anillo de bobina que se implanta alrededor de los pulmones y se fija a la pared torácica, una batería interna y un controlador, y un dispositivo tipo sujetador que transmite energía al anillo de la bobina, una batería externa y un controlador, y un reloj inteligente para supervisar el estado del sistema. También hay una tableta que se usa para programar el sistema durante el proceso de configuración.

El sistema está diseñado para funcionar con todos los dispositivos VAD disponibles actualmente, ya que suministra hasta 30 vatios de potencia continua. El sistema se puede usar incluso mientras el paciente camina y se mueve, ya que la inductancia electromagnética suministrada puede cubrir un área efectiva grande que abarca todo el anillo de la bobina.



La píldora mecánica se adhiere al estómago para administrar insulina

A diferencia de muchas otras drogas, la insulina, al ser una proteína, no se puede poner fácilmente en forma de píldora convencional. La insulina inhalada (afrezza) es una opción apropiada para algunos pacientes, pero no se ha aplicado muy bien. Un equipo de investigadores del MIT, Harvard y Novo Nordisk, el líder mundial en producción de insulina, ha desarrollado una píldora que se adhiere de manera confiable a las paredes del estómago para inyectar insulina automáticamente en el torrente sanguíneo.

La píldora, que ya ha sido probada en cerdos, presenta un mecanismo que asegura que después de tragar, su aguja de inyección se coloca contra la pared del estómago. La aguja sobresale para sostener el estómago y acceder a la vasculatura de la sangre dentro del estómago. Luego se empuja la insulina para administrar la terapia, todo sin que el paciente tenga que hacer más que simplemente tragar la píldora.

Una vez que se libera la insulina, cuya cantidad se puede personalizar para diferentes pacientes, la píldora se desprende del estómago y sale del cuerpo junto con el resto del excremento. La pastilla consiste de un polímero biodegradable y pequeñas piezas de acero, por lo que hay poco miedo a los efectos secundarios de la píldora. Si bien se ha desarrollado para la administración de insulina, la píldora también puede terminar siendo efectiva para administrar otros medicamentos basados en proteínas.

Y eso es todo para 2019 y para la década de la que fue parte. Esperamos con ansias los próximos años y las emocionantes e inesperadas tecnologías médicas que seguramente desarrollarán las mentes brillantes de todo el mundo.

Les deseamos a ustedes, nuestros lectores, lo mejor en sus empresas. Únase a nosotros nuevamente en 2020 para controlar todo lo emocionante de medtech.