Amplificación de luz monitoriza coagulación de sangre

Un nuevo dispositivo óptico puede facilitar la monitorización, en tiempo real, de la coagulación de la sangre en la sala de operaciones (OR), según un nuevo estudio.

Desarrollado por investigadores de la Universidad de Florida Central, el nuevo dispositivo involucra un sensor de fibra óptica que utiliza la dispersión de la luz de coherencia-filtrada, para monitorizar constantemente la coagulación de la sangre. El dispositivo se basa en la medición exacta de la dinámica de los fluidos complejos no ergódicos, de la sangre que fluye, controlando y cuantificando su coherencia óptica espacio-temporal bajo amplificación heterodina, es decir, la amplificación de una señal óptica mediante conversión de frecuencia.

El dispositivo lo hace a través de la emisión de luz al flujo de sangre que pasa a través de un tubo de acceso vascular estándar, y lo detecta a medida que rebota de vuelta. La retrodispersión luminosa determina entonces la rapidez con que los glóbulos rojos (RBCs) de la sangre están vibrando; la vibración lenta es un signo de que la sangre de los pacientes se está coagulando y puede ser necesario usar un anticoagulante. La herramienta de fibra óptica puede ser incorporada directamente en varias clases de dispositivos médicos para reemplazar las pruebas de coagulación estándar. El estudio que describe el dispositivo fue publicado en línea el 10 de febrero de 2017, en la revista Nature Biomedical Engineering.

“Veo absolutamente que la técnica tiene potencial en el cuidado intensivo, donde puede ser parte de los procedimientos para salvar las vidas de pacientes críticamente enfermos con todo tipo de otros trastornos”, dijo el coautor del estudio, el profesor William DeCampli, MD, de la Facultad de Medicina en la UCF y jefe de cirugía cardiaca pediátrica en el Hospital Arnold Palmer para Niños (Orlando, FL, EUA). “Estas cosas se producen debido a la colaboración entre una universidad de ingeniería de primer nivel y un hospital infantil de primer orden, todo en una ciudad. Creo que es la forma perfecta de hacer avances en medicina que están en las fronteras de la ingeniería”.

Los fluidos complejos son mezclas binarias que demuestran la coexistencia entre dos fases; La sangre es un ejemplo de un líquido complejo de este tipo, como una suspensión sólida-líquida de macromoléculas. Su naturaleza no ergódica se demuestra por las respuestas mecánicas inusuales que muestran transiciones entre el comportamiento tipo-sólido y tipo-fluido, así como por las fluctuaciones. Las propiedades mecánicas pueden atribuirse a características tales como un desorden elevado, el enjaulamiento y la agrupación en múltiples escalas de longitud.