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Un sensor inteligente elástico para evitar análisis de sangre dolorosos

Un nuevo sensor ponible permite analizar el pH en el sudor y ofrece así la posibilidad de vigilar afecciones crónicas sin necesidad de utilizar agujas.
Un sensor inteligente elástico para evitar análisis de sangre dolorosos
Un equipo de investigadores ha creado un sensor flexible e inalámbrico que puede ponerse sobre la piel y que es capaz de controlar en tiempo real el pH del sudor de la persona que lo lleva puesto. Desarrollado durante el proyecto CONTEST, financiado con fondos europeos, el dispositivo acerca aún más la posibilidad de eliminar el dolor de los análisis de sangre necesarios para vigilar la composición química del organismo.

Esta labor de vigilancia de enfermedades crónicas como la diabetes y la nefropatía implica la extracción de sangre. Sin embargo, varias sustancias analizadas en la sangre, como la glucosa y la urea, también se encuentran en el sudor. «El sudor humano contiene prácticamente la misma información fisiológica que la sangre y su empleo en sistemas de diagnóstico cuenta con la ventaja de no necesitar de una punción en la piel para llevar a cabo los análisis», indicó el profesor Ravinder Dahiya, uno de los coordinadores del proyecto, en una noticia de la Universidad de Glasgow. Mediante un sensor eficaz que controlase el sudor sería posible dejar atrás los análisis de sangre basados en pinchazos, pero solo si el dispositivo que mida la concentración de sustancias en el sudor se diseña pensando en la comodidad del usuario.

El sensor de pH del equipo de CONTEST es una alternativa práctica a los materiales rígidos utilizados en sistemas ponibles no invasivos modernos y puede estirarse para adaptarse al contorno del cuerpo del usuario, lo que aumenta su comodidad. Sus características se han publicado en un artículo publicado en la revista «Biosensors and Bioelectronics».

El sensor es un sistema inalámbrico y elástico de un centímetro cuadrado cuyo electrodo detector de pH está fabricado con un composite de grafito poliuretano de nueva generación. Gracias a dos partes interconectadas y con forma de espiral, el sensor es capaz de estirarse hasta un 53 % con respecto a su longitud original y seguir funcionando adecuadamente. Las pruebas mostraron también que se puede estirar en un 30 % hasta quinientas veces sin deteriorarse.

El dispositivo presenta un tiempo de respuesta rápido y estable para niveles de pH en el sudor de entre 5 y 9, y ofrece resultados en hasta ocho segundos. Es más, en la lectura del pH que hace el sensor no influyen sustancias como el sodio, el potasio y la glucosa presentes en el sudor.

El sensor inalámbrico creado por el equipo de ingeniería tiene además una ventaja adicional. Si bien los sistemas inalámbricos tradicionales que transmiten datos por Bluetooth suelen ser grandes y precisar de recargas frecuentes de batería, el nuevo sensor es capaz de transmitir sus datos sin necesidad de conectarse una unidad de alimentación externa. Los datos de pH se envían a un teléfono inteligente mediante una antena elástica de identificación por radiofrecuencia que funciona adecuadamente siempre y cuando el sensor se encuentre a menos del 20 % de tensión. Los datos se transmiten ininterrumpidamente a la aplicación para teléfonos inteligentes SenseAble, la cual permite al usuario conocer su nivel de pH en tiempo real.

Tras demostrar la capacidad del sensor para medir los niveles de pH, el equipo ya trabaja en la ampliación de sus capacidades de diagnóstico. «Nos planteamos añadir sensores capaces de medir glucosa, amoníaco y urea, por ejemplo, y nos gustaría tener preparado un sistema para su comercialización en los próximos años, declaró el profesor Dahiya.

CONTEST (Collaborative Network for Training in Electronic Skin Technology) formó a investigadores jóvenes en materia de diseño, fabricación, caracterización y empleo de pieles electrónicas. En el proyecto se investigaron formas de integrar los sensores en sustratos flexibles utilizando materiales semiconductores orgánicos e inorgánicos. La investigación también abarcó la aplicación de pieles electrónicas en interfaces robóticas y humanas-ambientales. Una de las innovaciones logradas fue el empleo de las pieles electrónicas como sensor del dolor.

Para más información, consulte:
Sitio web del proyecto CONTEST

Fuente: Basado en información del proyecto y en artículos aparecidos en medios de comunicación

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