Sensores de bajo costo detectan infecciones en heridas

Investigadores en Reino Unido han logrado diseñar un sensor para la práctica clínica que detecta infecciones bacterianas en 30 minutos y reduce el costo de sus tratamientos
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Un estudio realizado por la Universidad de Strathclyde y el NHS Ayrshire & Arran utilizó sensores electroquímicos portátiles sensibles, que detectaron infecciones en muestras clínicas en media hora. En comparación con las pruebas de laboratorio que comúnmente se usan con este propósito en los hospitales, la reducción del tiempo es considerable.

En la práctica clínica, al menos según los desarrolladores de estos sensores, se necesitan como mínimo 48 horas para detectar si las heridas profundas están infectadas y de ser así, cuál bacteria está provocando este daño en el organismo. Las infecciones asociadas a la atención sanitaria (HAI, en inglés) son una amenaza importante para el bienestar de los pacientes, que se traduce en un aumento de los tiempos de tratamiento, los costes y las enfermedades. De hecho, hoy en día se considera a las infecciones en heridas como una de las formas más frecuentes de HAI.

Debido a que los costos del tratamiento de infecciones, los sensores de bajo costo desarrollados en Reino Unido podrían ser un punto de partida hacia un dispositivo médico en tiempo real. De hecho, los investigadores que crearon este dispositivo consideran que la tecnología tiene el potencial de incorporarse a un dispositivo rentable de monitorización de heridas en tiempo real capaz de detectar rápidamente la infección, lo que podría reducir en gran medida los tiempos de detección e identificación de infecciones en este tipo de casos, reduciendo así las posibilidades de complicaciones.

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¿Cómo funcionan estos sensores detectores de infecciones?

En colaboración con los médicos del NHS Ayrshire & Arran, se recogieron apósitos e hisopos de pacientes con úlceras de pie relacionadas con la diabetes en el Hospital Universitario de Ayr. A continuación, estas muestras se midieron en la Universidad de Strathclyde con el novedoso sensor, lo que reveló que se podía detectar rápidamente la presencia de una infección bacteriana.

En el trabajo preliminar que dio lugar a este estudio clínico, los sensores se utilizaron para detectar a la Proteus mirabilis, uno de los tipos de bacterias más comunes que se encuentran en las heridas. Este organismo se encuentra habitualmente en el tracto gastrointestinal humano y forma parte de la microflora normal del cuerpo, pero puede causar enfermedades en personas con sistemas inmunitarios comprometidos o heridas.

El estudio, revisado por expertos y galardonado con el premio al mejor artículo en el Congreso Mundial de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de los Sistemas Informáticos celebrado en julio, describe la detección electroquímica en tiempo real del patógeno, cuyo crecimiento se detecta en las pruebas de laboratorio una hora después de la inoculación de la muestra.

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La técnica electroquímica adoptada mide la “impedancia” eléctrica de una muestra en una amplia gama de frecuencias de señales eléctricas, creando espectros formados por la medición de cómo fluye la corriente a través de la capa bacteriana en cada frecuencia. Los cambios de estos espectros a lo largo del tiempo pueden investigarse, proporcionando información sobre el contenido microbiológico de la muestra. Esto y un enfoque matemático único para estudiar los espectros han dado lugar a la concesión de patentes para el método.

Aiden Hannah, investigador de ingeniería biomédica de la Universidad que ha llevado a cabo este trabajo, afirma que “aunque se han detectado otras bacterias mediante la espectroscopia de impedancia electroquímica, hasta donde sabemos, éste es el primer estudio que se publica sobre la detección de Proteus mirabilis en tiempo real mediante un electrodo de carbono serigrafiado sin etiquetas”. A sus declaraciones añadió que “La capacidad de nuestros sensores de bajo coste para detectar rápidamente la presencia de infecciones en muestras de heridas clínicas pone de manifiesto su potencial para ser adoptados en dispositivos de monitorización de infecciones en puntos de atención. La capacidad de monitorizar el estado de la infección en tiempo real, permitiría una intervención más temprana y un mejor pronóstico

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