En la edición de este año del Insight Report del Foro Económico Mundial, que enlista las 10 principales tecnologías emergentes, destacan algunas soluciones relacionadas con la salud, como los sensores de aliento que pueden detectar COVID-19 y otras enfermedades, así como monitores de biomarcadores inalámbricos que facilitan el diagnóstico y seguimiento de enfermedades crónicas.
En el reporte se considera que el tipo de sensores que se utilizan para medir el consumo de alcohol también podrán ser utilizados para el diagnóstico de enfermedades de una manera no invasiva, así como para obtener datos de salud críticos de manera más rápida que una prueba de sangre, lo que serviría también para mitigar la propagación de algunos padecimientos y virus.
“En los países de bajos ingresos con recursos médicos limitados, su facilidad de uso, su portabilidad y su rentabilidad brindan nuevas oportunidades para la atención sanitaria. Estos dispositivos podrían ayudar a mitigar la propagación de un virus en la comunidad de la misma manera en que se realizan controles de temperatura antes de entrar en espacios interiores compartidos, como supermercados o restaurantes”.
El aliento humano contiene más de 800 compuestos y descubrimientos recientes han mostrado una fuerte correlación entre ciertas concentraciones de compuestos y diferentes estados de enfermedad.
“En 2021 el Departamento de Salud y Servicios Humanos de los Estados Unidos proporcionó 3.8 millones de dólares para reutilizar el E-Nose de la NASA -un monitor que utiliza tecnologías de conjuntos de nanosensores- para escanear de forma autónoma el aire de la Estación Espacial Internacional en busca de sustancias químicas potencialmente peligrosas”.
Si bien resulta prometedor que a través de un software de análisis se pueda generar un perfil de los compuestos que tienen correlación con ciertas enfermedades, Rona Chandrawati y Daniel E. Hurtado, autores del texto, consideraron que “es necesario superar desafíos críticos antes que la tecnología de sensores de respiración se generalice”.
Entre otros, destaca la necesidad de mejorar la precisión de la detección de enfermedades, mejorar los algoritmos que analizan los datos de los sensores, así como destinar mayores inversiones en ensayos clínicos para validar esta tecnología en grandes poblaciones.
Por su parte, la tecnología inalámbrica o “wireless” llegará a los dispositivos de biomarcadores y el Insight Report del Foro Económico Mundial 2021 prevé que desplazará a las agujas en la monitorización continua y no invasiva de enfermedades crónicas como diabetes y cáncer que requieren de la obtención de muestras de sangre.
“La diabetes es uno de los principales objetivos de esta tecnología, ya que se espera que 578 millones de personas en el mundo sean diagnosticadas con esta enfermedad para el 2030”.
Los monitores utilizan una variedad de métodos para detectar biomarcadores en el sudor, en lágrimas, orina o sangre. Algunos usan luz o radiación electromagnética de baja potencia (similares a las de los teléfonos móviles o los relojes inteligentes), combinada con antenas y componentes electrónicos (para observar los tejidos) y otros sensores electrónicos flexibles que actúan sobre la piel.
“Ahora más de 100 empresas están desarrollando sensores inalámbricos, portátiles que pronto permitirán la monitorización continua de esta información vital”.
Para satisfacer la creciente necesidad de comprobar los niveles de glucosa, ejemplifica el texto, un dispositivo portátil promete una monitorización no invasiva mediante campos electromagnéticos inalámbricos de ondas milimétricas y detección de infrarrojos cercanos.
“Las lágrimas también pueden ser sorprendentemente reveladoras. Los lentes de contacto electrónicos transparentes pueden detectar biomarcadores de cáncer o niveles de glucosa para seguimiento de la diabetes. Los biomarcadores de saliva pueden indicar estrés o enfermedades fisiológicas y psicológicas, como el VIH, infecciones intestinales, cáncer y COVID-19”.
Joseph Costantine, autor de este apartado, señaló que otra opción consiste en wearables incrustados en la ropa que detectan los niveles de glucosa en el torrente sanguíneo con ondas electromagnéticas dentro del rango de microondas.
En un tercer esfuerzo, añadió, los circuitos basados en tatuajes evalúan la glucosa en el sudor mediante el empleo de electrodos para producir pequeñas cantidades extraídas de los fluidos intersticiales que se filtran naturalmente de los capilares.
“Al igual que los detectores de glucosa, los circuitos tipo tatuaje podrían muestrear sudor para detectar cambios en el lactato, una aplicación que está atrayendo inversiones de la industria del atletismo”.
Para el experto los sistemas de transmisión inalámbrica pueden combinarse con varios tipos de sensores, incluidos los fabricados de nanotubos de carbono densamente alineados o aquellos que impulsan nanopartículas magnéticas en pequeños canales microfluídicos para detectar biomarcadores a través del voltaje o la corriente.
“Estas tecnologías abren la puerta a una “lengua electrónica” que es capaz de distinguir varias muestras líquidas”.
C$T-GM