Dispositivos médicos innovadores: el futuro de la sanidad

Frede Jensen, el ganador del desafío de diseño “Respiradores UCI para COVID-19”, el diseñador del respirador de emergencia Oxyvita, ha compartido con nosotros su opinión sobre cómo será el futuro de la sanidad y de los dispositivos médicos innovadores. Frede es un ingeniero británico con más de 30 años de experiencia en el desarrollo de dispositivos médicos y respiradores.  Esta semana, en el canal de televisión Freeview, vi una reposición de la semifinal de la Eurocopa de fútbol de 1992 entre Holanda y Dinamarca. Tanto la experiencia visual como la información gráfica del partido tenían un punto antiguo: no había VAR (árbitro asistente de vídeo), pero esto no provocó ningún error de decisión grave.   Cuando, en el año 2050, echen la vista atrás, resulta fácil imaginar que nuestros dispositivos médicos de 2020 les parecerán primitivos. Ahora bien, ¿las diferencias serán tan grandes? Como en el fútbol, los dispositivos médicos tradicionales de 1990 son muy similares en su función a los de 2020. Por ejemplo, un respirador actual muestra mejores representaciones gráficas de lo que ocurre en el pulmón, pero los métodos y modos de ventilación son los mismos que se desarrollaron en los años 50 y 70. Esto demuestra la facilidad con la que se puede avanzar la tecnología de medición y monitorización de pacientes (o jugadores de fútbol) y lo costoso que es hacerlo con la tecnología que afecta al paciente directamente. Podemos definir el término “valor” como el ratio entre los beneficios y el precio, lo cual tiene una relación no lineal que difiere en los extremos más lujosos y económicos del mercado. La inversión en más beneficios alcanza siempre un punto en el que la subida del precio reducirá el valor. Este punto de disminución del retorno ocurre normalmente entre el precio inicial y el intermedio. Como regla general, en el precio intermedio, por cada +10% de beneficios añadidos, podemos esperar un +30% del precio añadido. Los altos números de pacientes de COVID-19 son un ejemplo de cómo las decisiones que ponen en el centro el valor de los equipos pueden afectar de manera positiva a la salud pública. Un hospital con un presupuesto ajustado puede decidir entre, pongamos, 5 respiradores premium, 10 de precio intermedio o 15 de precio básico. Todos tienen más o menos las mismas funciones. Los respiradores premium tienen características que requieren una infraestructura más avanzada y la formación experta del usuario, algo difícil de conseguir y mantener. El respirador de ennomotive, OxyVita, es un ejemplo de solución que puede ser producida en masa y de urgencia sin afectar negativamente a los presupuestos de los hospitales. Este respirador es adecuado para niveles bajos de infraestructura y conocimientos clínicos propios de los hospitales de campaña, a la vez que proporciona un modo de volumen de ventilación del pulmón avanzada a los pacientes.   OxyVita emergency ventilator
Como es evidente, la salud no tiene precio. Tanto los profesionales sanitarios como los pacientes siempre van a preferir las mejores innovaciones médicas sin importar el coste o la dificultad de funcionamiento. El argumento de que menos es más es inadmisible en este contexto.  Sin embargo, no debería ser así, ya que tanto la fabricación como la distribución son más eficientes que nunca. Aunque tengan funciones muy similares, los dispositivos médicos sí han sufrido una evolución técnica importante. Por ejemplo, el coste de los componentes de un respirador se han reducido a menos de la mitad en las últimas dos décadas. El coste de una placa computadora que maneja una interfaz de usuario de pantalla táctil se ha reducido de 400€ a solo 50€ en este periodo, mientras que su rendimiento ha aumentado de manera exponencial. Los microprocesadores y las soluciones de sistema en chip han cogido fuerza y ahora integran las características para las que anteriormente necesitábamos decenas de componentes a diez veces el coste y el tamaño. Esta reducción en el número de componentes y una menor dependencia en convertidores de señal analógica han mejorado mucho la fiabilidad y la precisión. Algo similar ocurre con la reducción en el coste con las herramientas de moldeo por inyección de plástico. La fácil accesibilidad de la impresión 3D ha conseguido acelerar y abaratar el desarrollo de los prototipos como nunca. Lo que ha incrementado su coste son las actividades y los retrasos de llegada al mercado asociados con los procedimientos de evaluación de conformidad. Estos dispositivos unen dos campos de la medicina (o tres, si contamos la biología). El parche transdérmico (de nicotina) es un ejemplo que hemos visto durante décadas, pero durante mucho tiempo ha sido el único. Los DDCs incluyen también los dispositivos conectados, como puede ser un inhalador inteligente que se conecta a una app móvil para registrar la tasa y dosis de uso. Los DDCs se encuentran en la fase de evolución, ya que recientemente se ha establecido un marco normativo favorable. Los sensores implantables que miden la glucosa en sangre con bombas de insulina servocontroladas ya son algo normal en el control de la diabetes, por ejemplo. MedTronic MiniMed, fabricado por IntriCon Inc, es un ejemplo sobresaliente. En 2019, la colaboración entre Bigfoot Biomedical y Eli Lilly anunció que mejorarán las dosis de insulina mediante la integración de inteligencia artificial en la bomba. Este desarrollo se encuentra todavía en la fase de prueba de concepto.  Image by MedTronic
Hay muchísimas aplicaciones de salud inexploradas, relacionadas con DDCs que suministran mejor los medicamentos. Los DDCs permiten el suministro de medicamentos con efectos secundarios graves en menores dosis. La tecnología promete mejorar la vida de millones de pacientes. Según un estudio de mercado reciente, el mercado de los DDCs está creciendo un 8% anual y podría llegar en 2024 al 30% de los 600 mil millones de dólares invertidos en la compra de dispositivos médicos a nivel mundial. Un nuevo estudio publicado en España, líder en telemedicina, sobre “el uso proactivo, reactivo y personalizado de la tecnología para dar apoyo a las personas mayores en sus hogares” en colaboración con el fabricante de equipos Tunstall, mostró que esa tecnología, incluyendo los sensores fijos en el hogar y los wearables combinados con dispositivos de alerta, reducían las llamadas de emergencia un 54% y los desplazamientos de ambulancia un 36%. Ayudar a las personas mayores a ser independientes y autosuficientes en el hogar durante más tiempo mejora su calidad de vida y libera financiación sanitaria. El empleo tanto de datos biométricos como de estilo de vida, procesados por inteligencia artificial y combinados con big data de una sección poblacional más amplia ayudará a la predicción o detección temprana la aparición de problemas de salud antes de que se conviertan en problemas agudos o irreversibles. El equipo de la aplicación Google Health, como muchos otros, están invirtiendo muchos recursos en “el estudio del uso de la inteligencia artificial para ayudar en el diagnóstico de cáncer, la predicción de los resultados de pacientes, evitar la ceguera, y mucho más”, todo a través de una app móvil. Es fácil pensar en cómo se podría haber controlado mejor el contagio del COVID-19 si hubiésemos tenido antes más medios para la detección proactiva y el rastreo. El gran problema es, por supuesto, la seguridad y la privacidad de los datos. Algunos marcadores de las enfermedades aparecen en nuestro ADN, por ejemplo, algo que nadie está dispuesto a confiar a una base de datos pública destinada a investigaciones. La gente debe tener el control de sus propios datos, al mismo tiempo que permiten la recolección anónima de datos para apoyar la investigación comunitaria. Por último, la prevención y la predicción se pueden combinar con fitness. “Si el ejercicio se recetase, sería clasificado como el medicamento estrella”, dice el Departamento de Salud británico. El objetivo principal de los dispositivos de fitness ya no es mejorar el aspecto o la competitividad deportiva. Una caminata rápida de 20 minutos no solo es bueno para la salud física y mental, sino que permite a los sensores biométricos evaluar parámetros de salud clave y detectar patrones. Los dispositivos como los Fitbits ya evolucionan en esta dirección, aunque todavía a un nivel primitivo.  Image by Fitbit
Los dispositivos médicos innovadores son importantes por tres razones:  El número de aplicaciones disponibles relacionadas con la gestión de enfermedades alcanza ya los miles, desde simples recordatorios para las pastillas hasta la integración de mSalud con sensores biométricos. La salud mental es actualmente la aplicación más extendida. La gestión de la diabetes también está en el podio del ránking de las apps. Estos dispositivos dan apoyo a enfermedades tanto agudas como crónicas. Como ejemplo de una posible área, las infecciones urinarias y las caídas son las causas más comunes por las que las personas mayores acaban ingresadas en el hospital, punto a partir del cual su salud empieza a empeorar. Las infecciones de orina son normalmente el resultado de una ingesta insuficiente de líquidos. La temperatura corporal provocada por la infección y la deshidratación desembocan en mareos, la principal causa de las caídas. Estos eventos interrelacionados se pueden detectar fácilmente y revertirse antes de la hospitalización. Hace unos años, fui el encargado de gestionar una operación de telemedicina que equipaba a pacientes para que midieran sus propios datos biométricos a diario. El sistema subía los datos a través del teléfono a una estación de monitorización remota, que hacía pruebas con ciertos parámetros que formaban un patrón para alertar de cualquier cambio. Este diseño demostró ser el beneficio menos importante del sistema, en mi opinión. Esto evitó incidentes de exacerbación, donde el paciente podía haber acabado en una ambulancia.  Los pacientes ven de primera mano los beneficios de salud asociados al ejercicio y la medicación, lo que les motivaba a tratarse mejor su enfermedad. Los médicos que participaron compartieron que los pacientes solían acudir a las consultas con sus datos y les explicaban a los médicos cómo les había ido. Antes, era el doctor el que hablaba, lo cual aumentaba la probabilidad de que el paciente no siguiera el tratamiento. Un problema que la telemedicina o mSalud no resuelve es la soledad. Una gran parte de nuestros pacientes no subían sus datos diarios hasta que un operario les llamaba por teléfono para recordárselo. Esto no ocurría porque fueran olvidadizos, sino porque, tristemente, muchos de los pacientes necesitaban utilizar el servicio como una oportunidad para tener una dosis diaria de contacto social. En lo que a equipos se refiere, Quanta Dialysis Technologies han hecho posible la diálisis renal casera. Este procedimiento comprende tradicionalmente un complicado viaje de ida y vuelta a una clínica donde se lleva a cabo la diálisis durante 3 horas. Los cambios relativamente rápidos en los fluidos corporales y tensión que ocurren durante 3 horas, combinadas con la propia enfermedad, resultan normalmente en calambres, náuseas y vómitos. El malestar generado hace que algunos pacientes dejen de ir a estas sesiones de diálisis. Un 80% de los pacientes son capaces de autoadministrarse la diálisis en casa, donde pueden extenderse hasta 8 horas, o hacerla durante la noche mientras duermen. Esta extensión del tiempo reduce los incómodos efectos secundarios y elimina la necesidad de que el enfermo vaya a la clínica a entrar en contacto con otras infecciones. Image by Quanta Dialysis
También están surgiendo nuevas soluciones de autocuidado en el olvidado mercado de la audición. Los IQbuds2 MAX de Nuheara difuminan los límites entre producto de consumo y dispositivo médico. Los auriculares Bluetooth tienen una función de audífono, incorporando ensayos de audición y la fórmula médica NAL-NL2 para ajustar el perfil de amplificación con la pérdida de audición individual. De forma similar, Apple ha anunciado hace unas semanas que van a mejorar su Airpod Pro con una función de audífono. Se trata de un comienzo potente a un precio bastante asequible. Tanto los dispositivos de Nuhara como de Apple se pueden comprar en tiendas por unos 250€ el par y tratan el 90% de las discapacidades auditivas. Lo que no han desarrollado totalmente todavía, en mi opinión, es un buen perfil de amplificación con soporte de aclimatación, aunque ambas cosas son fáciles de conseguir y seguramente se incorporarán en las próximas apps. Image by Nuhara
Cuando se unen el autocuidado y la autogestión a los dispositivos de consumo, como ya hemos visto con Nuhara y Fitbit, se elimina la etiqueta de paciente para convertir al usuario en un consumidor de salud. La persona que practica el autocuidado siempre puede recurrir a las aplicaciones de telemedicina, como Doctor on Demand, para una consulta médica por videollamada o con un doctor virtual. Existen decenas de aplicaciones de telemedicina que ofrecen servicios de salud a todas horas y los fines de semana, según se necesiten. Al ser bajo demanda, el usuario tiene el control de su salud. Image by Doctor on Demand
En resumen, hay potencial para que nuestra manera de entender los dispositivos médicos en 2020 resulte risible, por primitivo, en 2050. Espero que así sea. Si quieres leer más información sobre dispositivos médicos y demás innovaciones, no te pierdas el blog de ennomotive y descubre qué puede hacer ennomotive por ti. Únete a la comunidad de ingenieros

Dispositivos médicos innovadores: 3 nuevas tendencias

La combinación de dispositivo y medicamento (DDCs)

Sanidad preventiva y predictiva

Autocuidado y autogestión

1. La OMS registra actualmente una falta de 7 millones de profesionales sanitarios, lo que se estima que llegará a 18 millones en 2050. Las tecnologías de autocuidado pueden sustituir parcialmente esta falta.
2. La involucración y motivación de los pacientes, desde el autocuidado, puede resultar en muchos casos en mejores terapias.
3. La dignidad y orgullo de la autosuficiencia