El "laboratorio en un bisturí" ofrece información quirúrgica en tiempo real en el quirófano

Durante una intervención quirúrgica, la espera de los resultados de las pruebas de laboratorio puede retrasar la toma de decisiones críticas, sobre todo en procedimientos de urgencia u oncológicos. Ahora, los investigadores han presentado un nuevo concepto diagnóstico: una herramienta quirúrgica capaz de detectar señales bioquímicas clave en tiempo real. Esta plataforma, aún en fase inicial y denominada “laboratorio en un bisturí”, integra un sensor electroquímico directamente en un instrumento quirúrgico, ofreciendo la posibilidad de monitorizar el metabolismo durante la operación.

Investigadores de la Universidad de Química y Tecnología de Praga (República Checa) desarrollaron esta tecnología utilizando materiales y equipos de impresión 3D estándar, incorporando nanomateriales de carbono al plástico impreso para crear una interfaz de detección funcional. El sistema funciona integrando el sensor electroquímico en el propio mango del bisturí.

Durante el proceso de impresión, los nanomateriales de carbono conductores se fusionan con la estructura del polímero, lo que permite al sensor detectar concentraciones muy bajas de analitos específicos. El sensor puede ajustarse para distintos objetivos según el pH y las condiciones del entorno, como soluciones tampón. En pruebas de laboratorio, detectó con éxito metabolitos seleccionados relacionados con respuestas de estrés.

Aunque aún se encuentra en fase conceptual y de validación en laboratorio, la herramienta sugiere un abanico de posibilidades futuras. Si se desarrolla más, podría detectar metabolitos durante una cirugía o biopsia, monitorear iones y pH directamente en el tejido y proporcionar retroalimentación bioquímica rápida durante procedimientos en los que el tiempo es crítico. Este enfoque demuestra que es posible integrar sensores diagnósticos funcionales en instrumentos quirúrgicos utilizando plataformas de impresión 3D de uso común.

Las aplicaciones prácticas podrían incluir, en el futuro, una toma de decisiones intraoperatoria más rápida, una mayor precisión en las cirugías oncológicas y una menor dependencia del procesamiento en laboratorios externos. El trabajo, presentado en ACS Analytical Chemistry, ilustra cómo los nanomateriales y las tecnologías de impresión accesibles pueden impulsar la próxima generación de herramientas de diagnóstico en el punto de atención.

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UCT Prague