Nueva piel electrónica controla los signos vitales sin incomodar a los pacientes

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Si una persona tiene un problema desconocido del corazón, existe la posibilidad de que deba cargar con un aparato especial durante al menos un mes para analizar sus signos vitales y así detectar la anomalía en el ritmo cardíaco mediante electrodos adhesivos.

Estos tienen una almohadilla con un gel conductor. No causan dolor, pero en algunos casos se genera algún sarpullido e incomodidad por los cables.

Estas molestias podrían quedar atrás pronto gracias a la invención de un tipo “piel electrónica”, anunciada ayer por un grupo de científicos de universidades estadounidenses, una china y un instituto de investigación de la isla de Singapur.

El sistema electrónico epidérmico (EES, por sus siglas en inglés) combina distintos componentes electrónicos en un parche ultradelgado.

En él coexisten sensores, diodos emisores de luz, transistores, celdas solares, antenas y redes hechas con filamentos de alambre cuidadosamente diseñados.

El EES mide solo 50 micrones de ancho, lo cual lo hace más delgado que un cabello humano. Es tan delgado que las llamadas interacciones Van der Waals (un tipo de fuerza que afecta las moléculas) permiten que esta especie de tatuaje electrónico se adhiera a la piel, sin necesidad de ningún pegamento.

En condiciones ideales, el dispositivo permanece en su sitio 24 horas, tras lo cual se remueve sin dejar huella.

¿Qué hace? Según explican los científicos en la más reciente edición de la revista Science, el EES mide de manera efectiva datos del corazón, las ondas cerebrales y la actividad muscular, de forma inalámbrica y autoabasteciéndose de energía.

“Nuestra meta era desarrollar una tecnología electrónica que pudiese integrarse con la piel de una manera que sea mecánica y fisiológicamente invisible para el usuario”, dijo John Rogers, de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaing (EE. UU.), uno de los científicos que participó en esta investigación de seis años.

“Encontramos una solución que incluye dispositivos que hemos diseñado para alcanzar propiedades físicas que calcen con la epidermis”, añadió. “Es tecnología que difumina la distinción entre la electrónica y la biología”.

Los investigadores explicaron que la mecánica detrás del diseño del EES, en especial la forma de serpentina de algunos componentes, hacen al dispositivo tan suave como la piel humana.

“El diseño permite a los semiconductores, inorgánicos y frágiles, alcanzar una elasticidad y flexibilidad extremas. Además, el diseño de serpentina es muy útil para autoadherencia a cualquier superficie sin usar pegamento”, expresó Yonggan Huan, científico de la Northwestern University (EE. UU.) y quien también participó en el estudio.

Valor. Regiones del cuerpo que previamente eran difíciles de trabajar con sensores pueden ahora ser monitoreados; por ejemplo, la garganta, de la cual los científicos observaron la actividad muscular durante el habla.

El grupo afirmó que su trabajo “en realidad tan solo está empezando” y quieren mejorar la comunicación inalámbrica y el tema de la energía del dispositivo.

También, quieren explorar aplicaciones clínicas específicas donde los sensores son críticos, como el cuidado neonatal y la apnea del sueño.