MEDICINA EN CABLES
Aguas-Angel
F1,
Lemus-Segura MA1,
Álvarez-Cardenas LA1, Osmany-Falcón
AM2.
1.
Estudiantes de la licenciatura en Médico Cirujano, 6to semestre,
Departamento de Medicina y Nutrición, División de Ciencias de la
Salud, Universidad de Guanajuato, México.
2.
Ingeniero Biomédico. Universidad de Guanajuato, México.
Resumen.
Actualmente
el diagnóstico, el monitoreo y el tratamiento para una persona
requiere la mayoría de las veces de instrumentos que en ocasiones
son molestos y con algunas desventajas, por tal motivo se han
desarrollado numerosos inventos basados en la electrónica epidérmica
que son sensores adheribles a la piel parecidos a un tatuaje temporal
y permite monitorear distintos parámetros de una persona. En esta
investigación se habla de sensores que miden la temperatura en
tiempo real, electrodos y parches que obtienen un electrocardiograma
sin las molestias que causan los electrodos habituales, un parche que
monitorea la radiación UV, sensores que detectan un marcador para el
cáncer de mama y terapias para el dolor sin efectos adversos. Todos
estos inventos se han creado con la visión de que esta sea la
medicina del futuro siendo más fácil y accesible el monitoreo,
diagnóstico y tratamiento.
Palabras
Clave: Electrónica epidérmica, sensores, electrodos, parches,
monitoreo
Abstract.
Currently
the diagnosis, monitoring and treatment for a person requires most of
the time instruments that are sometimes annoying and with some
disadvantages, for this reason have developed numerous inventions
based on epidermal electronics that are sensors adhered to the skin
similar to a temporary tattoo and allows to monitor different
parameters of a person. In this research we talk about sensors that
measure temperature in real time, electrodes and patches that obtain
an electrocardiogram without the discomfort caused by the usual
electrodes, a patch that monitors UV radiation, sensors that detect a
marker for breast cancer and therapies for pain without adverse
effects. All these inventions have been created with the vision that
this is the medicine of the future, monitoring, diagnosis and
treatment being easier and more accessible.
Key
Words: Epidermal electronics, sensors, electrodes, patches,
monitoring
Resumo.
Atualmente,
o diagnóstico, o monitoramento e o tratamento de uma pessoa exigem,
na maioria das vezes, instrumentos que às vezes são irritantes e
com algumas desvantagens, por isso desenvolveram numerosas invenções
baseadas em eletrônica epidérmica que são sensores aderidos à
pele. semelhante a uma tatuagem temporária e permite monitorar
diferentes parâmetros de uma pessoa. Nesta pesquisa, falamos sobre
sensores que medem a temperatura em tempo real, eletrodos e adesivos
que obtêm um eletrocardiograma sem o desconforto causado pelos
eletrodos usuais, um patch que monitora a radiação UV, sensores que
detectam um marcador para câncer de mama e terapias para dor sem
efeitos adversos. Todas essas invenções foram criadas com a visão
de que esta é a medicina do futuro, monitoramento, diagnóstico e
tratamento sendo mais fácil e acessível.
Palavras-chave:
Eletrônica epidérmica, sensores, eletrodos, patches, monitoramento
INTRODUCCIÓN
La
Medicina es una ciencia dedicada al estudio de la vida, la salud, las
enfermedades y las muertes de los seres humanos, esta ciencia se ha
practicado desde hace siglos, y desde su utilización hasta este
momento, ha tenido muchísimos descubrimientos que nos han permitido
mejorar la calidad de vida de los individuos, tales como los
descubrimientos de herramientas diagnósticas y tratamientos para un
sin número de enfermedades. La tecnología está altamente
involucrada en los avances en Medicina, puesto que ha permitido
generar herramientas para investigación, diagnósticos y
tratamientos médicos.
Se ha observado en los
hospitales que se necesitan de materiales que en muchas ocasiones son
invasivos, dolorosos y riesgosos para las personas, con el objetivo
monitorizar, diagnosticar o tratar. Pero... ¿Qué pasaría si
pudiéramos lograr todo esto con solo un parche, o con un dispositivo
que se adhiere a la piel sin causar ninguna molestia? Todos estos
avances ya se están creando con el propósito de que en pocos años,
muchas enfermedades sean diagnosticadas de manera más oportuna, de
que los tratamientos se dirijan exclusivamente a la enfermedad que se
desea tratar, y que las personas puedan ser monitorizadas desde casa.
Además, con la ventaja de que las personas no tengan la necesidad de
ir al hospital para poder obtener un resultado acerca de su estado de
salud, sino que ellas mismas tengan la posibilidad de conocerlos
desde su casa con el simple uso de una aplicación en tiempo real
necesitando solamente un teléfono celular.
DESARROLLO
La
base de estos avances médicos ha sido el desarrollo de la
electrónica epidérmica, un sistema que se adhiere a la piel
parecido a un tatuaje temporal, que está compuesto de varios
elementos que permiten el reconocimiento de parámetros de interés
médico y son muy flexibles y elásticos para seguir el movimiento
natural del cuerpo.
MONITOREO
La temperatura corporal
es un parámetro característico para interpretar el estado de salud
de una persona, por eso medir la temperatura corporal en tiempo real
es indispensable. El termómetro de mercurio es una forma tradicional
de cuidado médico. Sin embargo, dicho dispositivo está hecho de
materiales duros y cuya fuga de mercurio podría causar un grave
peligro para la salud. Se ha fabricado un sensor de temperatura que
es adecuado para el monitoreo de la temperatura en tiempo real que
muestra buena flexibilidad y resistente a la compresión (Kunkun Wu,
2018), todo esto funcionando a base de nanotubos, mismos que son
objetos que tienen una gran resistencia, dureza, flexibilidad y
elasticidad lo que permite detectar adecuadamente la temperatura en
tiempo real, sin necesidad de exponerse a una posible fuga del
mercurio.
Fig. 1. Uso
de la electrónica epidérmica, similar a un tatuaje
temporal. Dae-Hyeong Kim, N.
L.-S.-H. (2011). Epidermal
Electronics. Science,
8 |
Como
monitorización dentro del hospital usualmente se usan electrodos que
están conectados a una máquina llamada electrocardiógrafo que nos
permite observar las condiciones en las que está trabajando el
corazón. Un aspecto negativo de estos electrodos es que son rígidos,
no se adaptan a la piel con vello y producen irritaciones en la piel
durante las mediciones a largo plazo. Ahora se han desarrollado
electrodos suaves y autoadhesivos que permiten grabaciones de alta
resolución, sin usar geles o causando irritación con el uso a largo
plazo. Tiene una gran ventaja, ya que el electrodo es similar a la
piel y le permite moverse y deformarse junto con la piel, y también
funcionan sobre el vello. Además, se adapta a movimientos fuertes,
actividad muscular y entornos desafiantes, para demostrar esto se
registró un electrocardiograma de un nadador profesional arrojando
un resultado de alta fidelidad (Flurin Stauffer, 2018). Otra manera
de obtener un electrocardiograma, ha sido posible con la fabricación
de un parche que se monta en la piel para medir las señales de un
electrocardiograma de un sujeto humano; este dispositivo es ligero,
resistente y portátil (Jin Hwa Ryu, 2017).
Fig. 2. Electrodo utilizado para el registro de un electrocardiograma. Flurin Stauffer, M. T. (2018|). Skin Conformal Polymer Electroder for Clinical ECG and EEG Recordings. Advanced Healthcare, 10. |
Otro
avance son los sensores que detectan la presión, estos sensores se
pueden utilizar para la monitorización de una arteria para medir la
presión, siendo esta monitorización no invasiva y de alta
fidelidad. Estos sensores se pueden utilizar para medir el pulso y la
presión arterial durante una cirugía o durante la terapia
intensiva. Actualmente se usan catéteres intravasculares, que son
tubos dentro del cuerpo y son invasivos, pero estos catéteres tienen
un riesgo de infección y no se puede utilizar en recién nacidos y
en pacientes de alto riesgo (Gregor Schwartz, 2013). Por lo tanto,
este método externo de monitorización continua de la presión
arterial es de gran interés.
Otro
avance ha sido la invención de un parche que mide la radiación
ultravioleta. El daño que se produce inducido por la radiación UV
es un factor importante en el desarrollo de todos los tipos de cáncer
de piel. El monitoreo personalizado de la radiación UV es, por lo
tanto, primordial para medir el grado de exposición personal al sol,
que podría variar con el uso del medio ambiente, el estilo de vida y
la protección solar. Este parche mide las dosis UV personales. El
parche tiene en su interior un colorante que da un resultado
dependiendo de la intensidad de la radiación UV y el resultado se
analiza con una cámara de un teléfono, solo se necesita descargar
una aplicación en el teléfono para conocer el resultado (Yunzhou
Shi, 2018). El parche está diseñado para adaptarse a la superficie
de la piel y permite que la persona utilice productos para el cuidado
de la piel y aplicaciones de protección solar.
DETECCIÓN
Se han
desarrollado sensores con características y químicas que permiten
la detección de algunas sustancias.
Este tipo de sensores se utilizó para la detección clínica del
cáncer de mama gracias a que detecta un marcador de este cáncer
llamado Receptor de Factor de Crecimiento Epidérmico Humano 2
(HER-2) evitando así la realización de biopsias para el diagnóstico
de este (Susanita Carvajal, 2018) . También se puede detectar el
Óxido Nítrico ya que esta sustancia está implicada en la detección
de procesos biológicos como la transmisión de células del cerebro,
el control de la presión arterial y la inmunidad (Nicole M Iverson,
2013)
TRATAMIENTO
El
dolor crónico es un problema de salud importante que afecta al 30%
de la población y el 7% sufre un tipo de dolor llamado neuropático.
Este tipo de dolor surge de lesiones, o disfunciones del sistema
nervioso. Por esta razón las personas consumen crónicamente
analgésicos para el dolor, los cuales tienen efecto en todo el
cuerpo, no solo en el sitio de dolor, y esto es perjudicial para el
cuerpo, ya que puede causar efectos adversos en cualquier parte del
cuerpo. Se ha desarrollado un dispositivo que es implantado cerca de
la columna para la administración de la terapia contra el dolor y
este es controlado eléctricamente (Amanda Jonsson, 2015)
CONCLUSIÓN
Es
posible mencionar de manera general que el uso de la tecnología en
la Medicina ha sido un desarrollo de los más importantes, debido a
que es aplicable a todos los campos de la medicina, sin excepción.
Alrededor
del mundo estamos en los primeros pasos para la implementación de
los dispositivos que miden los parámetros de salud en el individuo,
mismos que además de mejorar la vigilancia y detectar problemas de
manera rápida y efectiva, ayudarán a tener una mejor recuperación
del paciente.
De
la misma manera, el hecho de investigar e impulsar el desarrollo de
instrumentos tecnológicos, es con el objetivo de que el paciente
sufra lo menos posible en cuestión de dolor o cuidados posteriores a
algún tratamiento, debido a que el principal temor del paciente es
el dolor y la incertidumbre.
Con
la utilización de estos dispositivos, se planea también que se
optimice la obtención de los resultados de pruebas que ayudarán a
fortalecer el diagnóstico hecho por el médico, debido a que uno de
los inconvenientes que se tienen al tener que acudir a una
institución de salud o laboratorio, es la disposición de tiempo,
que en ocasiones hace que la historia natural de la enfermedad
continúe su rumbo y avance al siguiente estadio, mismo que podría
ser evitado por el diagnóstico oportuno.
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