El uso de criogenia en medicina sigue sonando a película de ciencia ficción para muchos. No obstante, la realidad es que la medicina ya ha sido transformada de forma profunda por las posibilidades del frío controlado.
Preservación de órganos para trasplantes, conservación de células madre y embriones para terapias futuras, procedimientos quirúrgicos capaces de eliminar tejido enfermo con una precisión milimétrica… La criogenia ha abierto puertas como las de la criopreservación o la crioterapia, desafiando los límites de lo que es posible en medicina.
Pero ¿cuál es la realidad de la criogenia en medicina en la actualidad? ¿Cuáles son las ventajas de la criogenia en tratamientos médicos? Y ¿qué retos específicos aparecen para los servicios médicos que implantan soluciones criogénicas? Lo detallamos a continuación.
¿Qué es la criogenia en medicina?
La criogenia es una rama científica que aúna conocimientos de física e ingeniería para estudiar la producción y los efectos de temperaturas extremadamente bajas, generalmente por debajo de –150 °C. Así, los expertos en criogenia son capaces de producir estas temperaturas y estudiar y manejar materiales que se encuentran en estos rangos.
En el caso de la criogenia en medicina, se trata del uso controlado de bajas temperaturas en sus diversas aplicaciones médicas. Esta posibilidad reconoce el potencial de las temperaturas extremadamente bajas para cambiar propiedades físicas y biológicas de los materiales. Y es precisamente esta posibilidad la que abre la puerta a una diversidad de opciones a nivel médico, como explicamos más abajo.
¿Cómo funciona la criogenia en medicina?
En el centro de las aplicaciones de criogenia en medicina se hallan los gases medicinales. Compuestos como el nitrógeno líquido o el óxido nitroso, que permiten alcanzar temperaturas ultrabajas y acceder a posibilidades como la criopreservación o la crioterapia.
Para obtenerlos, la criogenia médica se ocupa de enfriar elementos como el nitrógeno, el dióxido de carbono o el óxido nitroso. Tras el proceso de enfriamiento, estos elementos pasan del estado gaseoso al líquido, convirtiéndose en potentes herramientas para desarrollar terapias u otros procedimientos. Además, la criogenia es también responsable de lograr que estas sustancias estén disponibles en entornos sanitarios a través de soluciones de almacenamiento criogénico.
Así, los gases médicos, sujetos a restricciones y normativas propias, están presentes en una amplia variedad de entornos médicos y terapéuticos: desde consultas de odontología, hasta ambulancias, veterinarias, centros sanitarios de urgencias, laboratorios médicos, residencias para la tercera edad…
Principales aplicaciones de la criogenia en medicina
Criopreservación
La criopreservación es una de las aplicaciones más significativas de la criogenia en medicina a día de hoy.
En pocas palabras, la criopreservación consiste en conservar células, tejidos, embriones u órganos a temperaturas ultrabajas con el fin de detener la actividad metabólica y evitar su degradación biológica. Así, estos procedimientos hacen uso de la capacidad de las temperaturas extremadamente bajas de “congelar” el tiempo biológico, aprovechándolo en beneficio de la medicina.
Al lograr este “estado de pausa”, se consigue que el material biológico siga siendo viable durante largos períodos. Después, puede ser descongelado y utilizado en una diversidad de aplicaciones, desde trasplantes, a terapias celulares, reproducción asistida o investigación biomédica.
El método de criopreservación más común es el uso de nitrógeno líquido, alcanzando una temperatura de -196°C. A su vez, para evitar daños relativos a la formación de cristales de hielo y proteger las células, se aplican sustancias como el glicerol.
Crioterapia
Otra de las aplicaciones destacadas de la criogenia en medicina es el uso de sustancias a temperaturas extremadamente bajas para desarrollar tratamientos para diversas afecciones. De este modo, las técnicas de crioterapia se ocupan de convertir el frío extremo en un recurso terapéutico.
En este caso, los procedimientos se basan en la aplicación localizada de frío en procesos terapéuticos vinculados al alivio del dolor, inflamación o la recuperación de lesiones. A su vez, la criogenia médica puede ocuparse también de mejorar la oxigenación de los tejidos, favoreciendo la recuperación de pacientes con insuficiencia respiratoria o como potenciación de otros tratamientos clínicos. De este modo, ramas como la dermatología, la fisioterapia y la medicina deportiva hacen uso de la crioterapia hoy.
Hay diversas alternativas, sustancias y métodos para aplicar crioterapias, entre los que destacan:
- Oxígeno medicinal para aliviar dificultades respiratorias, ventilación artificial, como base de técnicas anestésicas o para la restauración de tejidos en traumatismos graves o paradas cardíacas, entre otros.
- Helio gas que, junto con el oxígeno, se emplea en tratamientos respiratorios por su capacidad de reducir la resistencia de músculos y vías respiratorias.
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Criocirugía
La criocirugía se basa en el uso de temperaturas extremadamente bajas para eliminar tejido enfermo de manera controlada y con una alta precisión. Para ello, se emplean agentes criogénicos capaces de congelar el tejido objetivo rápidamente y destruirlo sin afectar las áreas circundantes.
De este modo, dermatología (para verrugas, lunares o lesiones precancerosas), oncología (para ciertos tumores superficiales), oftalmología y ginecología son algunas de las ramas médicas que hacen uso de criogenia en medicina.
El nitrógeno líquido es uno de los protagonistas más destacados en criocirugía, además de instrumentos de precisión como las criosondas, utilizadas para aplicar los agentes criogénicos con precisión. A su vez, el dióxido de carbono y el helio gas resultan útiles como gas de insuflación, expandiendo las cavidades para dar mejor visibilidad o acceso a los cirujanos durante los procedimientos.
Ventajas de la criogenia en tratamientos médicos
- Conservación prolongada de tejidos y células para su uso en transplantes, reproducción asistida e investigación biomédica, entre otros fines. De este modo, la criopreservación permite ampliar la ventana terapéutica para ejecutar ciertos tratamientos.
- Procedimientos más precisos, con la capacidad de aplicar frío extremo de manera muy localizada y preservando los tejidos sanos circundantes.
- Tratamientos menos invasivos, tratando lesiones localizadas sin necesidad de grandes incisiones.
Retos y perspectivas futuras de la criogenia en medicina
Limitaciones actuales
La criogenia en medicina ha conseguido importantes avances en las últimas décadas. No obstante, la naturaleza propia de las sustancias criogénicas implica que están sometidas a al menos dos limitaciones a la hora de emplearlas en medicina:
- Retos del transporte, logística y almacenamiento criogénico. Mantener la integridad de los materiales supone todo un reto en un contexto en el que una pequeña variación en la temperatura puede implicar la inviabilidad de un producto y afectar directamente a la salud de las personas. Esto incluye la necesidad de contar con almacenamiento y transporte especializados para criogenia, con sistemas específicamente diseñados para las necesidades de cada sustancia.
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- Cumplimiento normativo. El uso de sustancias criogénicas en medicina está estrictamente regulado debido a sus propiedades extremas y los riesgos asociados. Un ejemplo es el oxígeno medicinal, cuya composición está regulada por la Dirección Europea de Calidad del Medicamento, que ha establecido para garantizar una pureza del 93 % (que puede llegar hasta el 95 o 99%) para su uso seguro.
El cumplimiento puede implicar capacidades para el control, trazabilidad y documentación completa de la cadena de custodia, formación en manipulación criogénica o controles de acceso y seguridad, entre otras medidas.
Así, las instituciones que emplean sustancias criogénicas en el ámbito de la medicina deben conocer bien y garantizar el cumplimiento de las normativas aplicables.
Ambas limitaciones implican un peso significativo en la capacidad de encontrar al proveedor y distribuidor criogénico adecuado, capaz de proporcionar equipos que cumplan la normativa y garanticen la seguridad y viabilidad de los productos.
Innovaciones y futuro cercano
La criogenia en medicina supone un campo sujeto a constante evolución en el que cada paso abre la puerta a posibilidades con importantes implicaciones para la salud. Así, entre las innovaciones más revolucionarias que pueden esperarse en los próximos años destacan las siguientes:
- Posibilidad de protocolos de criopreservación más ambiciosos, incluyendo métodos de congelación más rápida así como técnicas para mejorar la protección de tejidos.
- Desarrollo de nuevas técnicas de regeneración de tejidos en colaboración con otras disciplinas como la impresión 3D o la nanotecnología.
- Nuevas aplicaciones dentro de la criocirugía.
Desarrollo de nuevas tecnologías para superar limitaciones logísticas y facilitar el cumplimiento normativo, incluyendo soluciones inteligentes para el control de temperatura y capacidades de seguimiento más precisas.
Cryospain: pioneros en soluciones de criogenia para el sector médico
La experiencia de Cryospain en ingeniería criogénica nos posiciona como importantes aliados estratégicos para proyectos vinculados a la criogenia en medicina.
Con más de 20 años de experiencia en el manejo de gases licuados y un equipo humano técnico altamente solvente, en Cryospain nos hemos convertido en referencia en el desarrollo de proyectos criogénicos de éxito en todo el mundo.
En el caso de los proyectos vinculados a la criogenia en medicina, ponemos nuestro expertise a trabajar para el desarrollo de proyectos de acuerdo a las estrictas exigencias de esta industria.
Así, nos convertimos en aliados estratégicos clave para la construcción de plantas de gases medicinales para el suministro in situ, incluyendo el diseño, instalación y mantenimiento de equipos como tuberías aisladas al vacío y equipo puntero.
Igualmente, ofrecemos soluciones avanzadas de transporte y almacenamiento criogénico, todo ello en cumplimiento de la normativa aplicable y teniendo en cuenta las necesidades concretas de cada tipo de gas medicinal.
Entregamos equipos criogénicos “llave en mano”, seguros, en línea con las regulaciones aplicables y alineados con las necesidades de cada proyecto (diferentes tamaños, técnicas de aislamiento…).
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