Revisión que analiza el uso de sensores y tecnología wearable para la monitorización en tiempo real, la prevención y la cicatrización de úlceras del pie diabético
Lugones Editorial©
El pie diabético representa una de las complicaciones más graves de la diabetes y una de las principales causas de amputación no traumática. En este contexto, los recientes desarrollos tecnológicos en medicina, y especialmente en diabetología, han abierto nuevas posibilidades para su prevención y manejo. En particular, el uso de sensores portátiles y tecnología wearable permite la monitorización continua de parámetros mecánicos y fisiológicos del pie, lo que podría optimizar la detección temprana de complicaciones, reducir la recurrencia de úlceras del pie diabético y disminuir el riesgo de amputación.
Los sensores portátiles y la tecnología wearable permiten la monitorización continua de parámetros mecánicos y fisiológicos en el pie diabético
En esta revisión, Kosaji et al. analizan la integración de modalidades de detección avanzadas y dispositivos portátiles inteligentes con nuevas tecnologías de intervención orientadas al manejo en tiempo real y a la cicatrización de las heridas del pie diabético. Entre los objetivos del trabajo se destacan:
- Combinar parámetros mecánicos y fisiológicos cuantificables, incluidos aquellos relacionados con la herida, capaces de predecir o alertar sobre el desarrollo de úlceras y su evolución durante el proceso de cicatrización;
- Explorar las aplicaciones de telemedicina y monitorización remota en el seguimiento de estos pacientes;
- Analizar el rol de la impresión 3D y los materiales inteligentes en el diseño de plantillas y dispositivos portátiles para el pie diabético.
Para ello, los autores realizaron una revisión narrativa de la literatura científica, incluyendo estudios sobre sensores, wearables y tecnologías emergentes para la prevención, monitoreo y manejo del pie diabético.
Introducción
El pie diabético (PD) es una de las complicaciones más graves de la diabetes tipo 2 (DM2), responsable de la mayoría de las amputaciones no traumáticas de extremidades inferiores a nivel mundial. Una vez que se desarrolla una úlcera, la recurrencia es frecuente (40 % al primer año y 65 % a 5 años), y las complicaciones incluyen neuropatía periférica, isquemia y riesgo de infección, factores que dificultan la cicatrización.
El manejo proactivo combina inspección clínica rutinaria, control glucémico, educación del paciente y calzado terapéutico personalizado. Sin embargo, la alta incidencia y recurrencia de úlceras exige estrategias más precisas.
Los sensores portátiles y la tecnología wearable permiten la monitorización continua de parámetros mecánicos (presión, corte, temperatura, humedad) y fisiológicos (pH, microcirculación), ofreciendo detección temprana de complicaciones, seguimiento en tiempo real y potencial optimización de la cicatrización. Estas herramientas incluyen desde plantillas y calzado inteligente hasta dispositivos de telemedicina y sistemas de impresión 3D para personalización y prevención de lesiones.
La tecnología wearable incluye desde plantillas y calzado inteligente hasta dispositivos de telemedicina y sistemas de impresión 3D para personalización y prevención de lesiones
Dispositivos portátiles con sensor
El pie diabético (PD) representa un conjunto de complicaciones que se agravan con la enfermedad vascular periférica y la nefropatía, aumentando el riesgo de pérdida de extremidades. La monitorización continua de los cambios en las extremidades inferiores permite intervenciones tempranas y prevención de ulceraciones.
Los dispositivos portátiles actuales incorporan sensores capaces de medir parámetros físicos, químicos y fisiológicos críticos, incluidos presión plantar, fuerzas de corte, temperatura, humedad, microcirculación y pH, proporcionando información sobre inflamación, infección, adherencia al calzado y cicatrización.
A) La tríada de infección, enfermedad vascular periférica y neuropatía periférica diabética (DPN) y sus atributos relacionados; B) ROI son más susceptibles a las ulceraciones. Incluyen el hallux, las cabezas metatarsianas, el mediopié y el talón
Los sensores de presión plantar y corte incluyen tecnologías capacitivas, inductivas, resistivas, piezorresistivas, piezoeléctricas y de fibra óptica (FBG). Estas modalidades permiten evaluar la magnitud y distribución de fuerzas, identificar áreas de alto riesgo (hallux, cabezas metatarsianas, mediopié y talón) y monitorear la eficacia de intervenciones como moldes de contacto total o calzado personalizado. Plantillas inteligentes comerciales (Pedar, Pliance, Orpyx, WalkinSense) y prototipos de investigación muestran que la retroalimentación en tiempo real reduce significativamente la presión plantar y la progresión de úlceras.
La temperatura y la humedad de la piel se han identificado como marcadores tempranos de inflamación, infección y riesgo de ulceración. Sistemas portátiles como calcetines inteligentes y plantillas con sensores NTC, RTD o comerciales permiten detección temprana, prediciendo ulceración hasta 15 días antes de lesiones visibles y favoreciendo la adherencia al calzado prescrito.
Varios mecanismos de detección utilizados en dispositivos portátiles para el manejo del pie diabético. A)Esquema de capas principales que componen el PDMS capacitivo de la plantilla plantar propuesto; B) Monitoreo de presión y cizallamiento utilizando un sensor de fuerza de inducción de tres carretes; C) Sistema prototipo propuesto para monitorear y analizar la marcha observando específicamente la fuerza del pie y la flexión plantar utilizando sensores FSR y FBS
En cuanto a parámetros bioquímicos, la microcirculación y el pH cutáneo ofrecen información sobre perfusión tisular y progresión de ulceraciones. Dispositivos portátiles que combinan sensores de flujo sanguíneo, saturación de oxígeno y pH permiten un monitoreo integral, alertas tempranas y soporte de intervenciones terapéuticas, como estimulación de la circulación y control del microclima para favorecer la cicatrización.
En conjunto, estos sistemas portátiles ofrecen monitoreo continuo, no invasivo y personalizado, integrando múltiples modalidades sensoriales y plataformas digitales (IoT, aplicaciones móviles) para la prevención y manejo del PD, destacándose por su potencial para predicción temprana de ulceraciones, adherencia al tratamiento y soporte de decisiones clínicas en tiempo real.
A) El mecanismo de detección de los sensores FBG; B) Un diagrama que muestra los sensores FBG integrados en una plantilla de zapato
Dispositivos portátiles no sensoriales
Se han desarrollado soluciones pasivas y personalizadas para el manejo del pie diabético, utilizando materiales inteligentes y diseño por impresión 3D para reducir riesgo de ulceraciones y mejorar el confort.
- Materiales inteligentes
. Calzado y plantillas con propiedades de redistribución de presión, amortiguación, rigidez, transpirabilidad y efecto antibacteriano protegen el pie y crean un microambiente óptimo.
. Plantillas reductoras de corte y calcetines recubiertos de polipirrola mostraron reducción de riesgo de ulceraciones y control de humedad/bacterias.
. Plantillas ortopédicas y contorneadas 3D, optimizadas en forma y rigidez, disminuyen la presión plantar significativamente, con mejoras de hasta 40 % en estudios de diseño mecánico.
. Dispositivos dinámicos impresos en 3D pueden adaptarse al peso del cuerpo para reducir presión elevada de manera mecánica.
. La rigidez de la amortiguación se puede personalizar según masa corporal para optimizar protección.
Plantillas reductoras de corte y calcetines recubiertos de polipirrola mostraron reducción de riesgo de ulceraciones y control de humedad/bacterias
- Dispositivos portátiles impresos en 3D
. Permiten calzado y plantillas a medida, ajustando soporte y materiales a cada paciente.
. Estudios muestran que estructuras innovadoras como almohadillas de nido de abeja o centros huecos en el talón reducen presión máxima y promedio entre 17–33 %.
. Algunos prototipos combinan impresión 3D con microestructuras específicas y materiales híbridos para mejorar la salud plantar y prevenir complicaciones.
. La personalización mediante impresión 3D facilita mejor adherencia y efectividad, adaptándose a variaciones individuales de presión y anatomía.
Tecnología de IA en el pie diabético
La inteligencia artificial (IA) surge como una herramienta prometedora para mejorar la detección, diagnóstico y manejo del pie diabético, permitiendo intervenciones tempranas y personalización del tratamiento.
- Detección de úlceras: sistemas de IA integrados en smartphones muestran alta sensibilidad y especificidad, con fiabilidad consistente entre evaluadores, facilitando la identificación temprana de úlceras y previniendo complicaciones graves como amputaciones.
- Monitoreo remoto: aplicaciones móviles con IA permiten a los pacientes enviar fotos de úlceras para evaluación a distancia, mejorando acceso, frecuencia de seguimiento y adherencia.
- Evaluación cuantitativa de heridas: los sistemas de IA analizan tamaño, profundidad, tejido circundante y propiedades mecánicas, ayudando a guiar decisiones terapéuticas basadas en datos objetivos.
- Predicción de presión plantar: modelos de IA entrenados con imágenes de huellas y datos de presión permiten recomendar materiales y diseños de plantillas personalizados, contribuyendo a la prevención de úlceras.
- Desafíos actuales: heterogeneidad de datos y algoritmos limita la estandarización y escalabilidad; la integración con dispositivos portátiles y tecnologías de actuación puede permitir prevención y manejo en tiempo real, ofreciendo un enfoque proactivo y personalizado.
Limitaciones
A pesar de los avances en tecnología portátil para el cuidado del pie diabético, persisten varias limitaciones. La precisión sigue siendo un desafío, especialmente en la detección temprana de complicaciones como neuropatía o formación de úlceras. Muchos dispositivos miden parámetros superficiales —pasos, presión máxima, temperatura— pero carecen de capacidad para evaluar cambios fisiológicos profundos como microcirculación, isquemia, pH y características de curación de heridas.
Otros desafíos incluyen la comodidad y usabilidad, la interpretación de grandes volúmenes de datos, la integración con sistemas de salud existentes, y aspectos prácticos como costo, tamaño, peso, privacidad y personalización. Estos obstáculos resaltan la necesidad de innovaciones en sensores, actuadores, impresión 3D, materiales inteligentes y análisis de datos para mejorar la eficacia y adherencia de los dispositivos.
Se requieren innovaciones en sensores, impresión 3D, materiales inteligentes y análisis de datos para mejorar la eficacia y adherencia de los dispositivos
Recomendaciones futuras
Los estudios sugieren un enfoque multidisciplinario y centrado en el usuario para el desarrollo de dispositivos portátiles. Se recomienda explorar parámetros físicos, mecánicos, químicos y clínicos, integrando tecnologías computacionales e IA para monitorear, clasificar y predecir de manera sinérgica las complicaciones del pie diabético. Los prototipos deben validarse mediante ensayos clínicos rigurosos y evaluarse en distintos entornos y poblaciones, considerando hábitos, género y cultura.
Es clave el desarrollo de sensores flexibles y delgados que se integren en calzado terapéutico cómodo, junto con aplicaciones inteligentes que permitan análisis predictivo y monitoreo remoto. La incorporación de funciones activas como actuadores vibrotáctiles, estimulación eléctrica o terapia de luz roja puede mejorar el manejo continuo y el alivio del dolor. En conjunto, estos enfoques buscan prevenir amputaciones y mejorar la calidad de vida, promoviendo la adherencia y la personalización del cuidado.
Estos enfoques buscan prevenir amputaciones y mejorar la calidad de vida, promoviendo la adherencia y la personalización del cuidado
Conclusiones
La revisión evidencia los avances en tecnología portátil para la prevención y manejo del pie diabético, incluyendo modalidades de detección como presión plantar, cargas de cizallamiento, temperatura, humedad, pH, microcirculación e impedancia de la piel.
La integración de estos dispositivos en la práctica clínica permite monitoreo continuo y biorretroalimentación en tiempo real, facilitando la detección temprana de cambios que podrían evolucionar a ulceración o infección. La tecnología portátil está destinada a apoyar, no reemplazar, la experiencia clínica, y el uso de materiales inteligentes e impresión 3D mejora su confort, adherencia y eficacia.
Futuras investigaciones deben centrarse en integrar los dispositivos con sistemas de salud existentes, optimizando la toma de decisiones clínicas y mejorando los resultados de los pacientes con diabetes.
Dispositivos dinámicos impresos en 3D pueden adaptarse al peso del cuerpo para reducir presión elevada de manera mecánica
Pie diabético: sensores portátiles y tecnología wearable
Fuente
Kosaji D, Awad M, Katmah R, et al. Diabetic foot prevention, assessment, and management using innovative smart wearable technology: a systematic review. J Neuroeng Rehabil 2025 Jul 18;22(1):168.
