RESONANCIA MAGNÉTICA DE BAJA POTENCIA PARA REDUCIR COSTOS

Las resonancias magnéticas clínicas modernas generalmente tienen intensidades de campo magnético de 1.5 o 3.0 Tesla. Estos son imanes bastante potentes y es la razón por la que estos dispositivos son muy caros. Si bi

en estas fortalezas han sido estándar durante mucho tiempo, el hardware y el software internos más allá de los imanes han mejorado constantemente.

Investigadores afiliados a los Institutos Nacionales de Saluden los EE. UU. han trabajado con un equipo de Siemens para ver de lo que es capaz una resonancia magnética moderna, que funciona con una fuerza menor. Puede tener sentido construir resonancias magnéticas más débiles para que sean más asequibles para más instalaciones, así como ampliar el acceso a imágenes de resonancia magnética intraoperatoria para cirugías.

Los investigadores utilizaron un Siemens MAGNETOM Aera, normalmente un escáner de 1.5T, que fue atenuado a .55T, de lo contrario, el sistema aprovechaba todas las optimizaciones internas que se utilizan para aumentar la fidelidad de las imágenes. El equipo empleó voluntarios sanos y personas con enfermedades pulmonares, para evaluar la diferencia en la salida del escáner en comparación con el mismo escáner 1.5T.

Se descubrió que se podían detectar quistes pulmonares y la anatomía circundante en aquellos con linfangioleiomiomatosis. Curiosamente, el oxígeno inhalado funcionó de manera bastante efectiva y mucho mejor que con las IRM más potentes, como un agente de contraste fácil de usar. Quizás la resonancia magnética de baja potencia puede ser una excelente modalidad de imagen para afecciones pulmonares. MH

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ASD DE GORE CARDIOFORM PARA DEFECTOS DEL TABIQUE AURICULAR

Gore ganó la marca europea CE por su oclusor ASD GORE CARDIOFORM, un dispositivo diseñado para el cierre percutáneo y transcatéter de defectos auriculares ostium secundum (ASD). El oclus

or completó recientemente un estudio clínico en el que participaron 125 pacientes con TEA, con edades comprendidas entre 2 y 84 años, todos los cuales fueron implantados con éxito con el TEA CARDIOFORM GORE y mantuvieron el cierre seis meses después.

El dispositivo está hecho de dos discos que hacen contacto con las paredes de tejido a ambos lados de la abertura y, cuando se enganchan, se unen para bloquear el paso de sangre entre las aurículas. Recientemente fue aprobado por la FDA para ASD, así como para los cierres de foramen oval como una forma de reducir las posibilidades de accidente cerebrovascular isquémico.

El implante se puede usar para tratar aberturas de entre 8 mm y 35 mm de diámetro, incluidas las que no tienen un borde retroaórtico. Permite que el tejido nativo crezca en sí mismo, lo que facilita aún más la curación. “Los defectos más grandes generalmente tienen un mayor riesgo de complicaciones, como hipertensión pulmonar, agrandamiento del corazón derecho o fibrilación auricular. Pero anteriormente, Europa no tenía acceso al oclusor ASD GORE CARDIOFORM para este rango de defectos ", dijo Matthew Gillespie, MD, Hospital de Niños de Filadelfia, co-investigador principal del Estudio Clínico. "La marca CE hace que este dispositivo suave y adaptable esté disponible para el tratamiento mínimamente invasivo de una gama más amplia de ASD". MH

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IMITADORES DE HIDROGEL DE TEJIDO CARDÍACO PARA ESTUDIAR REMODELACIÓN CARDÍACA

Los procedimientos de reemplazo de válvula aórtica transcatéter (TAVR) se han convertido en una forma popular de tratar la estenosis de la válvula aórtica, una condición en la cual la válvula se endurece y empeora la función cardíaca. Después de la implantación de una válvula protésica, los corazones de los pacientes tienden a sufrir una reconstrucción significativa alrededor del sitio de tratamiento, pero la mecánica de este proceso es poco conocida.

Es difícil estudiar los corazones de las personas vivas, por lo que fue necesaria una nueva solución de laboratorio. Investigadores de la Universidad de Colorado Boulder y la Universidad de Colorado Anschutz Medical Campus en los EE.UU. han ideado exactamente lo mismo. Han desarrollado imitadores de tejido cardíaco basados en biomateriales que reproducen fielmente el entorno del corazón. Estas imitaciones pueden someterse a una simulación de implantación y luego pueden estudiarse con gran detalle.

A medida que la estenosis de la válvula aórtica sigue su curso, las células de fibroblastos tienden a convertirse en miofibroblastos, células que conducen a la rigidez de los tejidos. Curiosamente, después de TAVR, los miofibroblastos vuelven a convertirse en fibroblastos. Determinar por qué sucede esto, por qué los corazones de algunas personas experimentan una cantidad diferente de este cambio y cómo promover este proceso era el objetivo del equipo de Colorado. Por ejemplo, los hombres parecen exhibir más remodelación de tejidos después de TAVR, por lo que ya hay algo diferente entre hombres y mujeres que puede señalar al menos un aspecto del proceso de reconstrucción.

"La fibrosis cardíaca debido al depósito excesivo de proteínas de la matriz extracelular es un problema enorme", dijo Timothy McKinsey, uno de los autores del estudio. “Entre otras cosas, la fibrosis hace que el corazón se ponga rígido, lo que afecta su capacidad para relajarse. Estamos entusiasmados con el potencial de traducir nuestros hallazgos actuales para desarrollar terapias innovadoras para las enfermedades fibróticas del corazón y la vasculatura ”.

El equipo obtuvo muestras de suero sanguíneo de pacientes con estenosis de la válvula aórtica antes y después de que les instalaran implantes de válvula. Utilizando biomateriales de hidrogel, imitaron algunas de las características importantes del tejido cardíaco, incluida su rigidez. Las células cardíacas se cultivaron dentro del hidrogel y luego se cuantificó la expresión de proteínas dentro del suero sanguíneo. Utilizando la técnica, los investigadores pudieron detectar qué proteínas estaban relacionadas con los miofibroblastos que se convertían en fibroblastos.

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DETECTOR DE SANGRADO INTERNO EARLY BIRD

Saranas, una firma de Houston, Texas, EE.UU. está lanzando su novedoso sistema de monitoreo de sangrado Early Bird en los Estados Unidos, luego de la aprobación de novo de la FDA del dispositivo. Diseñado para su uso durante procedimientos vasculares mínimamente invasivos, Early Bird ayuda a identificar eventos peligrosos como vasos rotos o disecados.

Tales incidentes pueden resultar del uso de herramientas grandes, como las que se usan durante los reemplazos de la válvula aórtica transcatéter, y a menudo no se detectan durante demasiado tiempo, lo que lleva a una hemorragia interna extensa o extravasación de sangre. Actualmente, el único dispositivo con este tipo de capacidad, Early Bird utiliza una vaina de acceso vascular con sensores de bioimpedancia integrados para detectar el sangrado y activar una alarma.

"Nuestro primer estudio en humanos demostró que la concordancia clínica con la detección temprana de aves y las tomografías computarizadas (punto final primario) fue casi perfecta, y el descubrimiento temprano del inicio y la progresión del sangrado durante el procedimiento ocurrió en el 31 por ciento de los casos con 69 por ciento ocurriendo después procedimiento ", declaró el Dr. Philippe Généreux, director médico de Saranas. “En comparación con el paradigma actual de esperar los síntomas, que podría tardar horas en desarrollarse, Early Bird permite a los médicos detectar el sangrado en tiempo real y tomar las medidas necesarias rápidamente para proteger los resultados del procedimiento y ayudar a la recuperación del paciente."

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SISTEMAS DE ANGIOGRAFÍA DE SIEMENS ARTIS ICONO

Siemens Healthineers obtuvo la aprobación de la FDA para los sistemas de angiografía ARTIS Icono que están diseñados para su uso en una variedad de tipos de procedimientos. El sistema de biplano ARTIS icono 2D / 3D está diseñado para neurorradiología e imágenes abdominales, mientras que el piso ARTIS icono tiene un solo fluoroscopio y está diseñado para procedimientos vasculares, de cardiología intervencionista, quirúrgicos y oncológicos.

Siemens promociona su "cadena de imágenes OPTIQ" implementada en el ARTIS Icono, que supuestamente "rediseña el procesamiento de imágenes para imágenes 2D". La tecnología funciona para optimizar imágenes tomadas desde diferentes ángulos y en pacientes grandes y pequeños. El sistema intenta minimizar los niveles de exposición a la radiación para cumplir con el concepto de “Tan bajo como sea razonablemente posible”.

La función mejorada de la hoja de ruta de la compañía, genera imágenes de angiografía sustraídas que hacen que sea más fácil guiar las herramientas de intervención durante las exposiciones posteriores al fluoroscopio, lo que en realidad reduce la dosis total de radiación que se administra.

El sistema biplano ARTIS icono presenta la capacidad syngo DynaCT Sine Spin, un tipo de TC de haz cónico que minimiza los artefactos de imagen en la parte basal del cerebro y cerca del cráneo. El syngo DynaCT Multiphase, por otro lado, genera volúmenes de CT de haz cónico resueltos en el tiempo que pueden evitar tener que mover al paciente a una CT para un examen más detallado.

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EXITOSA REPARACIÓN DE TEJIDO CARDIACO

Ventrix, una empresa derivada de la Universidad de California en San Diego, EE.UU. ha desarrollado un hidrogel especial que puede inyectarse en el corazón para proporcionar una plataforma para la reparación cardíaca después de un ataque cardíaco. La tecnología se probó en humanos por primera vez como parte de un ensayo clínico de fase 1 aprobado por la FDA.

Aunque limitado en tamaño, el estudio apuntó a la seguridad del hidrogel y hay signos definitivos de que ayuda a mejorar la función cardíaca. El hidrogel se produce a partir de la matriz extracelular de corazones de cerdo en un procedimiento especial que descelulariza el tejido cardíaco mientras mantiene sus componentes estructurales.

VentriGel, el nombre comercial de este producto, se inyectó en las áreas enfermas del corazón en pacientes con insuficiencia cardíaca que previamente habían sufrido un infarto cardíaco. Alrededor de la mitad de los pacientes experimentaron un ataque al corazón dentro de un año antes de la inyección, mientras que la otra mitad los tuvo un año o tres años antes.

Curiosamente, si bien todos los pacientes mostraron una mejora en la prueba de caminata de 6 minutos y disminuyeron en la clase de insuficiencia cardíaca de la Asociación del Corazón de Nueva York, “las mejoras en la remodelación ventricular izquierda se observaron principalmente en pacientes que fueron tratados más de un año después del infarto de miocardio en lugar de aquellos quienes fueron tratados con en un período menor a un año ", según el resumen del estudio que aparece en la revista JACC: Basic to Translational Science.

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HIDROGEL INYECTABLE PARA EMBOLIZACIÓN INTRAVASCULAR TRANSCATÉTER

Obsidio Inc., una compañía de dispositivos médicos con sede en Columbia, Carolina del Sur, EE.UU. ha desarrollado un hidrogel embólico (llamado material embólico en gel: GEM) diseñado para ser administrado de manera mínimamente invasiva a través de un catéter clínico para la oclusión de los vasos sanguíneos. Las aplicaciones incluyen controlar el flujo sanguíneo en lesiones vasculares y aneurismas, reducir el suministro de sangre del tumor y prevenir el flujo sanguíneo anormal entre arterias y venas, como malformaciones arteriovenosas.

Actualmente el tratamiento estándar en términos de embolización transcatéter implica suministrar múltiples espirales de metal en un vaso sanguíneo, que funciona promoviendo la coagulación para que el coágulo alrededor de la espiral detenga el flujo de sangre. Sin embargo, este enfoque tiene numerosas limitaciones, ya que no siempre es adecuado para pacientes con problemas de coagulación, y a veces puede fallar, lo que resulta en una nueva hemorragia.

Para abordar esto, Obsidio ha desarrollado un material de hidrogel que puede ocluir un vaso objetivo y que no depende de la capacidad de coagulación del paciente. El material puede ser suministrado usando un catéter y demuestra propiedades de adelgazamiento de corte, por lo que actúa como un semisólido cuando se somete a un esfuerzo de corte. Esto le permite fluir a través de un catéter durante el parto, pero forma un sólido blando una vez en el vaso sanguíneo, lo que permite una embolización mínimamente invasiva.

A través de sus propiedades cohesivas sustanciales, el material no se desprende fácilmente y no se rompe en el recipiente. De hecho, llena el vaso objetivo, formando un "molde" del interior del vaso para detener inmediatamente el flujo sanguíneo.

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SISTEMA DE ULTRASONIDO TIVUS PARA HIPERTENSIÓN ARTERIAL PULMONAR

SoniVie, una empresa con sede en Israel, ganó la designación de dispositivo innovador de la FDA por su sistema de ultrasonido intravascular TIVUS para pacientes que padecen hipertensión arterial pulmonar (HAP).

Actualmente, sólo hay medicamentos disponibles para la HAP e incluso a aquellos que no les va bien en mejorar las tasas de mortalidad, por lo que la nueva designación es potencialmente un camino rápido para la aprobación de la nueva tecnología.

El sistema TIVUS está diseñado para ayudar a mejorar la resistencia vascular pulmonar mediante la ablación de los nervios enfermos relacionados con la HAP, pero conservando las paredes de los vasos y otros tejidos cercanos.

Funciona gracias a un catéter especial, entregado a la arteria pulmonar a través de un procedimiento de cateterismo cardíaco derecho, que emite ultrasonidos a frecuencias que destruyen las células nerviosas.

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PRIMER PROCEDIMIENTO CARDÍACO REMOTO MÍNIMAMENTE INVASIVO

Médicos en India se han unido para demostrar la viabilidad de que un médico realice de forma remota procedimientos de intervención coronaria percutánea (PCI). Usando el CorPath GRX, un robot de laboratorio de cateterismo aprobado por la FDA que permite a los médicos mantenerse alejados de la radiación producida por los fluoroscopios, el equipo del Instituto del Corazón Apex en Ahmedabad colocó el mecanismo de control en un edificio a 20 millas de distancia de donde los pacientes debían ser tratados.

Luego pudieron realizar cinco procedimientos separados, incluida la dilatación con globos de angioplastia y la colocación de stents dentro del área tratada. Todos los procedimientos se completaron con éxito y no se produjeron complicaciones ni eventos adversos. Parece que todo salió como si no hubiera diferencias de procedimiento significativas en comparación con los mismos tratamientos realizados en proximidad.

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SENSORES DE OXIGENACIÓN CEREBRAL EDWARDS FORESIGHT

Edwards Lifesciences obtuvo la aprobación de la FDA para integrar sus sensores de oximetría de tejido cerebral ForeSight con la plataforma de monitoreo HemoSphere. Si bien el espacio libre es realmente para un cable de conexión, la capacidad permite a los anestesiólogos monitorear la saturación de oxígeno del cerebro durante las cirugías y correlacionarla con los parámetros hemodinámicos en tiempo real.

"Comprender la relación entre el corazón y el cerebro puede proporcionar información valiosa para el paciente para apoyar la toma de decisiones durante un procedimiento quirúrgico", dijo Katie Szyman, vicepresidenta corporativa de cuidados críticos en Edwards. "Con la adición de los sensores ForeSight a la plataforma más moderna de Edwards, HemoSphere, podemos ofrecer a los médicos una amplia gama de soluciones inteligentes de gestión hemodinámica para ayudar a mejorar la atención al paciente".

Los sensores dependen de la espectroscopía de infrarrojo cercano para penetrar a través del cuero cabelludo y medir el contenido de oxígeno en el otro lado. Una característica importante del sistema HemoSphere con el que trabajan los sensores ForeSight es que ofrece a los médicos la capacidad de predecir muchos casos de caídas inesperadas de la presión arterial, lo que permite una intervención oportuna durante los procedimientos.

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DISPOSITIVO PARA INSUFICIENCIA CARDÍACA DISPONIBLE EN EE.UU.

CVRx, una compañía de Minneapolis, Minnesota, EE.UU. obtuvo la aprobación de la FDA para el primer dispositivo de neuromodulación diseñado para tratar la insuficiencia cardíaca. Diseñado como una opción de tratamiento para pacientes con una fracción de eyección ≤35% y la Clasificación de insuficiencia cardíaca de Nueva York de III o II (con antecedentes recientes de Clase III), el dispositivo estimula la arteria carótida y, a su vez, los barorreceptores que controlan la actividad cardiovascular. El sistema ya sido aprobado en Europa hace varios años.

"Con la aprobación de la FDA del BAROSTIM NEO, finalmente tenemos una terapia de neuromodulación efectiva para pacientes con insuficiencia cardíaca avanzada que no están indicados para la terapia de resincronización cardíaca", dijo Michael Zile, MD, profesor de medicina de la Universidad de Medicina de Carolina del Sur. "El BAROSTIM NEO mejora la calidad de vida y la capacidad de ejercicio de los pacientes con insuficiencia cardíaca que anteriormente no tenían acceso a una terapia basada en el dispositivo".

"Después de muchas décadas de investigación en el campo de la neuromodulación, el BAROSTIM NEO es el primer dispositivo aprobado en los Estados Unidos que utiliza el poder del cerebro y el sistema nervioso para atacar las enfermedades cardiovasculares", agregó Nadim Yared, presidente y CEO de CVRx. "Estamos encantados de realizar la transición a la siguiente etapa del crecimiento de nuestra empresa, cambiando nuestro enfoque a la adopción exitosa de BAROSTIM NEO en los Estados Unidos y brindando una solución innovadora para pacientes con insuficiencia cardíaca crónica".

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PRODUCCIÓN DE TEJIDO DE CORAZÓN HUMANO CON PLATAFORMA BIOWIRE II

TARA Biosystems, una empresa con sede en la ciudad de Nueva York, y GlaxoSmithKline han logrado cultivar tejido cardíaco adulto dentro de la plataforma Biowire II desarrollada por TARA, y han utilizado este tejido vivo como banco de pruebas para la investigación de drogas cardíacas.

Anteriormente, el crecimiento de tejido cardíaco a partir de células madre pluripotentes inducidas por humanos que pueden usarse en experimentos de laboratorio ha dado como resultado fenotipos de células fetales. Sin embargo, las enfermedades cardíacas generalmente afectan a pacientes adultos y los medicamentos que los tratan tendrán diferentes efectos en las células adultas y fetales.

El equipo de TARA y GaxoSmithKline utilizó la plataforma Biowire II para cultivar tejidos cardíacos diseñados en 3D y luego les suministró estimulación eléctrica durante largos períodos de tiempo. Esto condujo a que los tejidos tuvieran un fenotipo que es más característico del miocardio adulto, incluida la ausencia de latidos espontáneos, que es uno de los signos reveladores del fenotipo fetal. Utilizando el tejido cardíaco adulto que crearon, lo sometieron a estudios farmacológicos que confirmaron que las células se comportaban como lo harían las células adultas.

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FIBRAS DE NANOTUBOS DE CARBONO COMO PUENTES ELÉCTRICOS PARA TEJIDO CARDÍACO DAÑADO

El tejido cardíaco dañado, como resultado de un infarto de miocardio, no sólo es un problema porque debilita la función cardíaca general, sino también porque ya no conduce la electricidad lo suficientemente bien como para propagar efectivamente las señales del corazón. Las arritmias son un resultado común de esto, y aunque hay medicamentos que pueden ayudar a algunos pacientes, a menudo no se pueden recetar los mismos medicamentos después del infarto.

Investigadores de la Universidad de Rice, en Houston, Texas, han desarrollado fibras de nanotubos de carbono biocompatibles que pueden usarse como puentes eléctricos que atraviesan el tejido cardíaco dañado. Ya se han probado en ovejas y roedores con cicatrices en sus corazones, y las fibras restauraron con éxito una gran parte de la conducción auriculoventricular necesaria para una estimulación adecuada.

Las nanofibras son naturalmente conductoras, pero a diferencia de los metales, son muy flexibles y pueden integrarse fácilmente con el cuerpo humano. Están envueltos en un recubrimiento de polímero con las puntas expuestas, para unir las áreas deseadas de tejido entre sí. En los experimentos con animales, se demostró que no eran tóxicos y eran compatibles con los marcapasos. Cuando se retiraron las fibras de los roedores, la función eléctrica de los corazones de los animales volvió a un estado más enfermo.

"El restablecimiento de la conducción cardíaca con fibras de nanotubos de carbono tiene el potencial de revolucionar la terapia para los trastornos eléctricos cardíacos, una de las causas más comunes de muerte en los Estados Unidos", dijo Mark McCauley, quien realizó muchos de los experimentos como becario postdoctoral en Instituto del corazón de Texas.

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PLATAFORMA QUIRÚRGICA ULTRASÓNICA NEXUS DE MISONIX

Mixonix, una compañía de Farmingdale, Nueva York que se enfoca en dispositivos ultrasónicos para aplicaciones quirúrgicas, incluidas osteotomías y desbridamientos, obtuvo la aprobación de la marca europea CE para su plataforma quirúrgica Nexus. El sistema fue aprobado por la FDA a principios de este 2019. El Nexus combina las capacidades de los tres productos existentes de Mixonix, a saber, BoneScalpel, SonicOne y Sonastar, en un solo sistema que puede usarse para realizar resecciones tumorales, correcciones óseas y una variedad de otros procedimientos.

El Nexus está diseñado para acomodar dispositivos ultrasónicos futuros que Mixonix espera desarrollar. Está alimentado por el algoritmo único de la empresa que se ha ajustado para ofrecer alta potencia y alta eficiencia, lo que permite resecciones más rápidas, particularmente cuando se trabaja en la extracción de hueso. Mixonix ofrece la interfaz de pantalla táctil del sistema que facilita a los médicos prepararse y realizar procedimientos rápidamente.

“Nexus marca un salto importante para nuestra empresa, ya que estamos lanzando al mercado un sistema potente, altamente integrado y fácil de usar que estamos seguros beneficiará tanto a los proveedores de atención médica como a los pacientes, al incorporar los últimos avances en tecnología ultrasónica para aumentar eficiencia y eficacia ", dijo Stavros Vizirgianakis, presidente y director ejecutivo de Misonix.

“Dados los importantes beneficios que Nexus brinda tanto a los médicos como a los pacientes, estamos seguros de que nuestra capacidad para ingresar al mercado europeo ayudará a brindar mejores resultados para los tratamientos en cirugía de columna, neurocirugía, cirugía ortopédica, cirugía estética, cirugía laparoscópica y otros procedimientos quirúrgicos y aplicaciones médicas" comentó Vizirgianakis.

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ROBOTS BLANDOS CONTROLADOS PARA OPERAR EN EL CUERPO HUMANO

Aunque ya se utilizan una gran cantidad de robots en una variedad de industrias, incluida la medicina, son dispositivos casi exclusivamente rígidos que utilizan mecanismos convencionales. Para trabajar mejor con la flexibilidad del cuerpo humano, puede ser ventajoso que los robots médicos sean blandos y no incluyan engranajes, motores y cables metálicos. Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la cercana Universidad de Elon han desarrollado estos robots y recientemente han informado sobre una técnica que permite a otros construir dispositivos similares diseñados para aplicaciones únicas.

Los robots se fabrican con un polímero con memoria de forma sembrado con partículas de hierro magnético. El material permanece de forma nativa en una forma, pero cuando se calienta ligeramente con una fuente de luz LED, se vuelve suave y reconfigurable. Se usa un campo magnético para tirar y empujar diferentes partes del robot, cambiando su forma. Una vez que se logra la forma deseada, la luz se puede apagar y el robot permanecerá fijo. El dispositivo permanecerá quieto en la nueva forma el tiempo que desee hasta que se vuelva a calentar nuevamente utilizando la fuente de luz.

"Estamos particularmente entusiasmados con la reconfigurabilidad", dijo Joe Tracy, uno de los desarrolladores del nuevo enfoque robótico. "Al diseñar las propiedades del material, podemos controlar el movimiento del robot blando de forma remota; podemos lograr que tenga una forma determinada; entonces podemos devolver el robot a su forma original o modificar aún más su movimiento; y podemos hacer esto repetidamente". El equipo creó dispositivos de agarre suave, voladizos de trabajo e incluso flores plegables con pétalos en movimiento, utilizando su enfoque.

Para ayudar a que cada robot funcione y se mueva según lo deseado, el equipo también creó un simulador de computadora que se puede usar para calcular cuántas partículas magnéticas agregar al polímero durante la fabricación, y luego cómo aplicar la luz y el campo magnético. "Los próximos pasos incluyen la optimización del polímero para diferentes aplicaciones", dice Tracy. "Por ejemplo, los polímeros de ingeniería que responden a diferentes temperaturas para satisfacer las necesidades de aplicaciones específicas".

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COMPONENTES CARDÍACOS IMPRESOS EN 3D

Investigadores de la Universidad Carnegie Mellon han desarrollado un método para imprimir en 3D colágeno y células para formar componentes de órganos, posiblemente allanando el camino para la impresión completa de órganos en el futuro. La técnica, llamada incrustación reversible de hidrogeles suspendidos de forma libre (FRESH), consiste en imprimir colágeno capa por capa en un baño de gel de soporte, lo que le permite solidificarse en la forma correcta antes de su uso.

La bioimpresión 3D tiene un enorme potencial en la creación de reemplazos de órganos, para lo cual existe una enorme demanda. Sin embargo, los investigadores han tenido problemas para imprimir órganos o componentes de órganos utilizando materiales apropiados, como el colágeno y las células vivas. Las técnicas actuales dan como resultado construcciones bioimpresas que a menudo carecen de la resolución y precisión necesarias para los implantes.

"El colágeno es un biomaterial extremadamente deseable para la impresión 3D porque constituye literalmente cada tejido de su cuerpo", dijo Andrew Hudson, un investigador involucrado en el estudio. “Sin embargo, lo que hace que la impresión 3D sea tan difícil es que comienza como un fluido, por lo que si intenta imprimir esto en el aire, se forma un charco en su plataforma de construcción. Por lo tanto, hemos desarrollado una técnica que evita que se deforme”.

La técnica FRESH consiste en imprimir el colágeno en un baño que contiene un gel de soporte. El gel soporta la estructura de colágeno impresa y le ayuda a solidificarse a medida que se imprime capa por capa. La técnica permite imprimir grandes estructuras de colágeno, lo que potencialmente permite la impresión completa de órganos en el futuro.

La técnica funciona con impresoras 3D convencionales, lo que significa que casi cualquier persona con acceso a dicha impresora podría crear estos andamios de colágeno. Los implantes específicos del paciente también pueden ser posibles. Hasta ahora, el equipo de investigación ha experimentado con el uso de datos de resonancia magnética para crear estructuras específicas del paciente que podrían adaptarse perfectamente a un paciente individual.

"Lo que hemos demostrado es que podemos imprimir fragmentos del corazón de las células y el colágeno en partes que realmente funcionan, como una válvula cardíaca o un ventrículo pequeño", dijo Adam Feinberg, otro investigador involucrado en el estudio. "Al utilizar los datos de resonancia magnética de un corazón humano, pudimos reproducir con precisión la estructura anatómica específica del paciente y el colágeno bioimpreso en 3D y las células del corazón humano".

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ANALIZADOR DE ALIENTO PARA SÍNDROME DE DIFICULTAD RESPIRATORIA AGUDA

El síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) es una afección en la que el líquido se filtra a los pulmones y se acumula en los alvéolos internos. Es una condición rápidamente progresiva que a menudo conduce a consecuencias terminales, sin embargo, puede ser difícil de diagnosticar y monitorear. Investigadores de la Universidad de Michigan han desarrollado un dispositivo portátil que analiza la respiración de un paciente para proporcionar resultados rápidos y objetivos que pueden ayudar a controlar la enfermedad.

El sistema de cromatografía de gases es aproximadamente del tamaño de un maletín. Puede realizar su análisis de principio a fin en aproximadamente media hora, proporcionando resultados con aproximadamente un 90% de precisión en comparación con los métodos existentes. Esto es significativamente mejor que usar análisis de sangre y buscar cambios en las radiografías de tórax.

El nuevo dispositivo se conecta al puerto de exhalación de un ventilador, muestreando alrededor de 100 compuestos orgánicos diferentes a medida que el paciente exhala. El sistema detecta y mide las concentraciones de estos compuestos y proporciona lecturas continuas a los médicos.

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MICROPARTÍCULAS PARA MEDIR OXÍGENO EN TEJIDOS

El campo de la ingeniería de tejidos está progresando rápidamente, en gran parte gracias a los andamios de hidrogel que proporcionan un hogar confortable para nuevas células. Un problema importante con el que se topan los investigadores es rastrear qué tan bien llega el oxígeno a las células recién crecidas dentro de tales andamios, lo que puede indicar qué tan bien están funcionando las nuevas células en general.

Ahora, los investigadores de la Universidad de Rice han desarrollado micropartículas especiales, que son suaves y no tóxicas para las células vivas, que brillan en relación con la oxigenación de su entorno. Estas micropartículas son particularmente adecuadas para medir oxígeno dentro de estructuras tridimensionales, como los hidrogeles porque son relativamente brillantes y se pueden ver desde el exterior de tales construcciones.

Las partículas incluyen una molécula fluorescente, que contiene paladio y un fluoróforo de referencia, que funciona en presencia de oxígeno. También tienen una buena cantidad de colorante agregado, ya que las moléculas fluorescentes no son lo suficientemente brillantes como para obtener imágenes a través del tejido. "El problema con el uso de fluoróforos sensibles al oxígeno en cultivos tridimensionales es que su señal no es lo suficientemente brillante como para medir de manera confiable", dijo Reid Wilson, autor principal del estudio que aparece en la revista ACS Biomaterials Science & Engineering."Así que cargamos las micropartículas con altas concentraciones de colorante, lo que permitió mediciones más reproducibles de la concentración de oxígeno".

Cuando los investigadores colocaron las nuevas micropartículas junto con las células vivas dentro de las estructuras de hidrogel, mostraron que las células no se vieron afectadas y continuaron prosperando. Cuando probaron las propiedades de medición de oxígeno de las micropartículas, el equipo pudo detectar su brillo fluorescente a una profundidad de hasta dos milímetros debajo de la superficie, un logro impresionante. "Eso es pequeño, pero los límites de difusión de oxígeno suelen ser pequeños", dijo Jane Grande-Allen, en cuyo laboratorio se realizó la investigación. “Algunas células están bastante cerca de un suministro de sangre, con un alto nivel de oxígeno que ingresan las células sanguíneas con hemoglobina. Pero algunas bacterias en el microbioma son normalmente anaeróbicas y sobreviven mejor sin oxígeno ”. Las micropartículas pueden permanecer estables dentro de los hidrogeles y continuar trabajando durante largos períodos de tiempo.

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SISTEMA DE IOPS SIN RADIACIÓN PARA PROCEDIMIENTOS MÍNIMAMENTE INVASIVOS

Centerline Biomedical, una empresa con sede en Cleveland, Ohio, obtuvo la aprobación de la FDA para su Sistema de posicionamiento intraoperatorio (IOPS). El producto proporciona a los médicos una forma libre de radiación para navegar a través de la vasculatura durante procedimientos mínimamente invasivos.

Actualmente, la fluoroscopia de rayos X se utiliza para realizar un seguimiento de los instrumentos mínimamente invasivos en el cuerpo de un paciente. El peligro resulta de la radiación ionizante, pero también de las imágenes en escala de grises en 2D de baja resolución con las que los médicos tienen que trabajar. Esto puede dificultar la comprensión de la ubicación y la posición de los instrumentos, lo que a menudo conlleva largos procedimientos, dificultades para completarlos o desastres directos.

Los médicos que usan el sistema IOPS, la tecnología detrás de la cual se desarrolló originalmente en el Instituto Vascular y del Corazón de Cleveland Clinic, comienzan con una tomografía computarizada del paciente. Esto es utilizado por los algoritmos de mapeo del sistema para crear un modelo digital de la vasculatura relevante. Un sistema de seguimiento electromagnético está conectado a la mesa de operaciones, y una almohadilla de seguimiento está pegada al paciente. Los dos trabajan juntos para identificar la posición exacta del paciente, lo que permite al sistema saber dónde se encuentra un catéter o una guía dentro del paciente.

Los médicos pueden utilizar imágenes renderizadas en 3D de la anatomía del paciente y realizar un seguimiento de sus herramientas a medida que avanzan a través de los vasos. Según se informa, entender lo que sucede durante un procedimiento, algo que puede requerir una buena interpretación mental, es más fácil y rápido con los IOP que con los métodos actuales. El resultado es una navegación sin radiación mientras se observa una visualización atractiva, intuitiva y en vivo de la anatomía del paciente y todas las herramientas que contiene.

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EL SISTEMA DE MONITOREO ACCURYN.

La compañía recibió la aprobación de la FDA en 2016 cuando transformó el catéter urinario tradicional en una plataforma de detección inteligente que ayuda a controlar con precisión los signos vitales en tiempo real, como la producción de orina (UO) y la presión intraabdominal (PIA). Los catéteres urinarios tradicionales tienen problemas para drenar la orina de la vejiga, lo que provoca mediciones inexactas de la UO. Al usar la holgura activa de la línea de drenaje, el sistema de monitoreo Accuryn borra automáticamente la línea de drenaje según sea necesario.

“El monitoreo de la salida de orina es un campo importante que se ha estancado durante décadas. Según mi experiencia personal al utilizar Accuryn en nuestra unidad de quemados, puedo decir que este dispositivo establece un nuevo estado de la técnica ”, dijo el Dr. Bruce Friedman, codirector de atención clínica del Joseph M. Still Burn Center. “Accuryn puede eliminar la obstrucción del flujo urinario que se encuentra en todos los sistemas de drenaje de orina actuales. Resolver este problema mejora significativamente la precisión y el valor diagnóstico del monitoreo de la producción de orina".

La compañía también está desarrollando una plataforma de inteligencia artificial que analizaría los datos clínicos para permitir las intervenciones horas antes de la atención estándar. Una de esas intervenciones se centra en la lesión renal aguda (AKI).

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