Monitorizando huesos rotos usando monitor inalámbrico

Se ha desarrollado un detector novedoso que un día debe ayudar a los médicos a monitorizar los huesos rotos cuando vuelvan a crecer. Dependiendo de los valores de las fuerzas medidas por el detector, pueden decidir si el proceso de curación está progresando normalmente o si hay un riesgo de que la fractura o los implantes puedan estar sobrecargados.

Hasta ahora, los médicos han usado dispositivos electrónicos, complicados y costosos que transmitían los datos medidos como señales de radio. De acuerdo con el Dr. Felix Gattiker, del Laboratorio de Electrónica, Metrología y Confiabilidad de EMPA (Laboratorios Federales Suizos para Pruebas e Investigación de Materiales) (Dubendorf, Suiza), un detector libre de electrónica ofrece muchas ventajas –al menos de tipo financiero. En el nuevo detector EMPA, los datos son leídos por medio de un escáner ultrasónico.

La solución viene en la forma de una espiral hueca, pequeña, que se coloca en el implante junto con un reservorio de líquido. Cuando el implante está sometido a compresión o tensión, el nivel del líquido en la espiral cambia. Este nivel es medido con la ayuda de un dispositivo ultrasónico, y los datos resultantes permiten el cálculo de la carga mecánica en el implante.

La imagen ultrasónica es, sin embargo, demasiado indistinguible para permitir que el nivel del líquido sea determinado visualmente, de modo que los investigadores decidieron analizar la señal ultrasónica en más detalle. Encontraron rápidamente una dependencia entre el eco ultrasónico generado sobre la espiral completa y el nivel de llenado real—si el nivel de eco ultrasónico medido era más débil, más alto era el nivel, y por lo tanto mayor la fuerza actuante sobre el detector.

El detector produce datos de medición efectiva, como lo han demostrado experimentos numerosos con tejidos artificiales—mezclas de agente gelificante, balotas de vidrio, y polvo de grafito, las cuales dependiendo de las tasas de mezcla permiten la simulación de tipos diferentes de tejido. Además, el detector también es económico de fabricar, siendo menos costoso que las versiones electrónicas existentes.

El siguiente paso es probar la exactitud del método nuevo usando varios tejidos animales, puesto que cada material tiene su propia firma acústica, porque refleja y absorbe energía ultrasónica de manera diferente. Además, los científicos EMPA están investigando la propuesta de hacer el detector de materiales biodegradables, en cuyo caso el dispositivo simplemente se disolvería en el cuerpo del paciente después de terminar su tarea.

El cirujano, por lo tanto, no necesita afilar su bisturí una segunda vez, ya que no es necesario remover el detector cuando la fractura haya sanado. Finalmente, está el tema importante de encontrar un socio industrial para fabricar los detectores e integrarlos en los implantes.

Enlace relacionado:
EMPA (Swiss Federal Laboratories for Materials Testing and Research)