Los electrónicos son los desechos que más rápido crecen en el mundo, según el Consejo Empresarial Mundial para el Desarrollo Sostenible (WBCSD). En concreto, generan más de 50 millones de toneladas de residuos anuales, de las que tan solo se recicla un 17 %. Por su elevado impacto ambiental, sobresalen los denominados dispositivos de monitorización personal (DMP), que se emplean en diferentes sectores como el deporte de élite o la salud, entre otros, principalmente para el registro de parámetros de interés médico (cápsulas endoscópicas para captura de imágenes del tracto digestivo, sensores de glucosa para el control de la diabetes…). El problema es que darles una segunda vida es muy complejo. ¿Por qué? Porque, por motivos higiénicos y de seguridad biológica, suelen ser de un único uso.
Sin embargo, Mondragon Components Competence Center (MC3), el Centro de Investigación Médica Aplicada (CIMA), la Universidad de Navarra (UN) y Universidad Pública de Navarra (UPNA) decidieron afrontar esta necesidad, unieron fuerzas y hace dos años pusieron en marcha el proyecto colaborativo REACH. Esta iniciativa, liderada por MC3, aborda la producción de DMP desde la perspectiva de las 4R del reciclaje (reducir, reutilizar, recuperar y reciclar) con el objetivo de disminuir los desechos electrónicos que se producen en el ámbito hospitalario. «Es un reto mayúsculo porque generalmente estos dispositivos son de un único uso y se fabrican con materiales poco comunes y caros. El esfuerzo merece la pena por partida doble, ya que se reduciría una carga de residuos importante y se democratizaría la monotorización de los pacientes», destaca Miguel Valencia, investigador del CIMA.
La iniciativa está coordinada por ADItech, coordinador a su vez del Sistema Navarro de I+D+i (SINAI), y financiada por el Gobierno de Navarra. Actualmente, ya se encuentra en la fase de prototipado de un dispositivo que cumpla las 4R. En primer lugar, el equipo investigador pretende reducir la presencia de las baterías o pilas convencionales que suministran la energía necesaria a estos artículos médicos, e incluso sustituirlas completamente por otras fuentes alternativas, debido precisamente a que estas se fabrican con materiales muy difíciles de reciclar y reutilizar. En esa línea, está analizando diferentes fórmulas para que el dispositivo sea capaz de captar, almacenar y emplear energía solo cuando resulte estrictamente necesario. «Estamos realizando simulaciones electromagnéticas para ver si es posible coger energía que esté presente en el entorno, transmitirla al dispositivo y así aumentar su autonomía», explica Leyre Azpilicueta, investigadora Ramón y Cajal y del ISC en la UPNA.
Para cumplir este propósito, REACH apuesta por un fenómeno denominado ‘energía oportunista’, que consiste en la utilización de recursos energéticos que están disponibles únicamente en momentos específicos. Para ello, los profesionales que integran el proyecto plantean que estos artículos lleven incorporadas unas pequeñas antenas que capten esa energía y dispongan de condensadores donde se guarde hasta que se requiera. ¿Y cómo se consigue? Por ejemplo, concreta Valencia, las ondas radioeléctricas (radio, televisión o teléfono móvil) «se pueden convertir en electricidad y transmitir esa energía al condensador».
Al mismo tiempo, otro de los objetivos es sustituir el cableado, necesario para realizar un electrocardiograma, por unos sensores que envíen los parámetros a través de un sistema de comunicación inalámbrica. «La idea es sustituir todo o la mayor parte del cableado por sensores colocados en diferentes partes del cuerpo, que transmitan los datos al médico a tiempo real», avanza Azpilicueta. Y es que, hoy en día, los pacientes deben llevar consigo un holter: un dispositivo electrónico portátil que opera con numerosos cables. «Aspiramos a cambiar ese aparato tan incómodo por un dispositivo similar al que llevan los deportistas para el control de las pulsaciones», detalla Antonio Martínez, médico del servicio de Anestesiología y Cuidados Intensivos de la CUN en la Universidad de Navarra.
Para ello, MC3 está desarrollando unas pegatinas en microfilm de plástico, basadas en impresión funcional, que se pegarían al paciente y medirían las distintas métricas. «Serían desechables porque entrarían en contacto directo y prolongado con el cuerpo, no se podrían limpiar y tampoco reutilizar por motivos higiénicos y sanitarios. Aun así, se reduciría considerablemente el consumo de plástico y de otros materiales como el cobre de los cables», desgrana Silvia Zabala, directora del Área de Impresión Funcional en MC3.
En paralelo, las personas que integran el proyecto analizan qué tecnología emplear para transmitir eficazmente esta información de forma inalámbrica, estudia por separado cómo deberían ser los sensores para cada parámetro y valora en qué lugar del cuerpo humano se deberían colocar esos sensores, lo que dependerá de qué se desee medir: frecuencia cardíaca, ritmo cardíaco, variaciones de la temperatura, saturación de oxígeno, diagnóstico de posibles arritmias, convulsiones… «Probablemente, el dispositivo no sea único, sino multimodular y multiparamétrico porque cada dato se mide mejor en lugares específicos como el pecho, la muñeca o cerca de la oreja. Esta característica da versatilidad al dispositivo y permite monitorizar diferentes constantes a la vez», resalta Valencia.
Además, desde REACH quieren proteger el dispositivo con silicona para que se pueda reutilizar a pesar de haber estado en contacto directo con el cuerpo humano. «Con la silicona, no se expone ni al sudor, ni a la piel… Es decir, se podría quitar, poner silicona nueva y reutilizar una parte en otro paciente», recalca Martínez. Así, cuando finalice su vida útil o algunos componentes no se puedan emplear de nuevo por estándares sanitarios, el propósito es destinarlo a otros ámbitos donde el marco regulatorio, respecto a la utilización de materias primas, sea menos flexible. «En vez de que vayan a la basura, se pueden aprovechar en otros sectores como el deportivo», incide Valencia.
INSUFICIENCIA CARDÍACA CONGESTIVA
Cuando entre en su última fase en 2027, el equipo investigador seleccionará a entre ocho y diez pacientes para probar el dispositivo tanto en el ámbito hospitalario como domiciliario. Y, en caso de que este dé el salto al mercado, se destinaría principalmente a pacientes con insuficiencia cardiaca congestiva, una enfermedad crónica donde el corazón no bombea la sangre eficientemente, provocando acumulación de líquidos en los pulmones y el resto del cuerpo.
El organismo de estas personas, a pesar de contar con una pauta médica muy controlada, sufre habituales descompensaciones provocadas por infecciones, golpes de calor o deshidratación, gastroenteritis… Por eso, sus ingresos en el hospital son frecuentes. «A pesar de que se les soluciona el problema que les ha descompensado el organismo, estas personas se suelen quedar ingresadas varios días porque se debe reajustar su medicación en función de la tensión, la saturación de oxígeno… Este proyecto, una vez se resuelva el problema inicial, permitiría al paciente marcharse a su casa porque el médico dispondría en remoto de todos los parámetros, los podría analizar y modificar la medicación según la evolución del paciente», defiende Martínez.
En consecuencia, la calidad de vida del paciente mejoraría al reducir «considerablemente» el tiempo de ingreso. Y además, a pesar de no estar físicamente en el hospital, el dispositivo le aportaría la «seguridad psicológica» de sentirse cuidado de manera remota. «La esperanza de vida cada vez es mayor. Debemos envejecer con calidad de vida, y eso implica que los dispositivos que usamos se adapten a nuestras vidas en lugar de nosotros adaptarnos a la necesidad médica», concluye Zabala.
