Desarrollo de un sistema de telemetría para el seguimiento postoperatorio de procedimientos en cirugía vascular: modelo in vitro

INTRODUCCIÓN: El seguimiento de los procedimientos en cirugía vascular es fundamental para la detección precoz de los injertos malfuncionantes. El desarrollo tecnológico ha dado lugar al creciente interés en la investigación de nuevos biosensores cuyo objetivo es simplificar los métodos diagnósticos y mejorar la asistencia médica. HIPÓTESIS: Los cambios en la presión de un fluido provocarán una variación de la tensión mecánica sobre el sensor magnétoleástico, lo que supondrá una variación de su imanación y de la onda emitida, que será detectable de forma inalámbrica. OBJETIVOS: Demostrar la aplicabilidad del microhilo como elemento sensor inalámbrico de variaciones de presión, así como en el diagnóstico de estenosis arteriales. MATERIAL Y MÉTODO: El sensor diseñado consiste en un anillo de microhilo magnetoelástico (referencia de patente ES2524733). Se diseñó un circuito de flujo pulsátil y se realizaron mediciones para cuantificar la presión del fluido y detectar estenosis en prótesis y arteria bovina, así como en una anastomosis latero-terminal de PTFE. Se analizaron las transformadas de Fourier de las ondas obtenidas con el microhilo. Se empleó el test de correlación de Pearson para estudiar la asociación entre las variables independientes y las variables de respuesta cuantitativas. Se calcularon curvas COR para determinar los puntos de máxima sensibilidad y especificidad en las variables dependientes que predecían la presencia de estenosis en el modelo experimental. RESULTADOS: Se obtuvo una excelente correlación estadística entre la presión del fluido y la potencia de la señal del sensor tanto en PTFE como en arteria bovina (índice de correlación de Pearson > 0,9; p < 0,001). La potencia de la señal disminuye en las estenosis proximales al sensor de forma proporcional al grado de estenosis. ¿Por el contrario, aumenta en las estenosis distales al sensor de forma proporcional al grado de estenosis. ¿Además, es capaz de detectar, localizar y cuantificar el grado de estenosis en arteria bovina, así como en una anastomosis latero-terminal con una elevada potencia estadística. CONCLUSIONES: Por primera vez se ha desarrollado un sensor inalámbrico in vitro para el seguimiento postoperatorio de los procedimientos en cirugía vascular lo que permite la posibilidad de desarrollar nuevas formas de seguimiento mediante telemetría con numerosas posibles aplicaciones en nuestra especialidad en el futuro

Stress and field contactless sensor based on the scattering of electromagnetic waves by a single ferromagnetic microwire

In this paper, we report an experimental study on the microwave modulated scattering intensity for a single Fe_2.25Co_72.75Si_10B_15 amorphous metallic microwire. The modulation is driven by applying a bias magnetic field that tunes the magnetic permeability of the ferromagnetic microwire. Furthermore, by using a magnetostrictive microwire, we also demonstrate that the microwave scattering is sensitive to mechanical stresses. In fact, we present a wireless microwave controlled stress sensor, suitable for biological applications, as a possible use of this effect. In addition, a first order theoretical approximation accounts for the observed influence of the magnetic permeability on the scattering coefficients. That model leads to predictions in good agreement with the experimental results