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Nuevo dispositivo portátil puede medir su flujo sanguíneo
¿Cuánta sangre corre por tus venas, arterias y capilares? Para averiguarlo, normalmente necesitaría estar inmóvil. Ahora, un nuevo dispositivo portátil pronto podrá brindarle esa información incluso mientras se está moviendo, realizando actividades normales. El parche flexible, que se adapta a la piel y utiliza pequeños sensores de calor para mapear con precisión el flujo de sangre debajo de la superficie, podría brindar a los médicos una vista de alta resolución de este importante indicador de salud.
Esta imagen térmica infrarroja muestra un nuevo sensor portátil de flujo sanguíneo. El componente brillante en el medio calienta ligeramente la piel y pequeños sensores monitorean el movimiento de ese calor a medida que la sangre se lo lleva.
Los inventores del nuevo sistema de sensor electrónico epidérmico afirman que está listo para su uso en un entorno clínico, específicamente para monitorear la salud de la piel, por ejemplo, en pacientes que se han sometido recientemente a injertos de piel. Dicen que en el futuro también puede ser posible usarlo dentro del cuerpo. en un demostración reciente , los investigadores demostraron que el dispositivo puede registrar datos precisos de sujetos humanos sobre el flujo de sangre en los vasos más grandes, específicamente en las venas del antebrazo, así como en la red de pequeños vasos cerca de la superficie de la piel.
En comparación con los métodos de última generación para medir el flujo sanguíneo de forma no invasiva, que se basan en sistemas ópticos o tecnología de ultrasonido, el nuevo sensor es mucho más simple y menos costoso, dice Juan Rogers , uno de los inventores y profesor de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. Más importante aún, dice, es mucho menos sensible al movimiento gracias a la forma en que se lamina íntimamente a la piel.
Las características del flujo sanguíneo en cualquier tejido dado son un buen indicador de la salud de ese tejido. Algunas afecciones, como la infección y la inflamación, pueden provocar un aumento del flujo sanguíneo local, mientras que otras, como la aterosclerosis, la insuficiencia cardíaca y la diabetes, pueden provocar una disminución. Si los médicos pudieran monitorear de manera precisa e incluso continua este flujo, podrían adaptar mejor la atención a los pacientes y condiciones individuales.
Rogers y sus colegas han estado desarrollando sistemas de monitoreo electrónico epidérmico, que fabrican a través de técnicas de microfabricación establecidas, durante varios años (consulte Fabricación de componentes electrónicos extensibles). El sistema de detección del flujo sanguíneo representa la aplicación más sofisticada de la tecnología hasta el momento.
El dispositivo funciona calentando imperceptiblemente la piel y luego registrando el movimiento de ese calor. Imagine, por ejemplo, que el elemento calefactor se coloca sobre una arteria o vena cerca de la superficie de la piel. Después de que el dispositivo calienta la piel, la sangre en ese vaso se lleva el calor y luego los sensores de temperatura, dispuestos en anillos alrededor del elemento calefactor, registran la dirección y la cantidad del calor a medida que se mueve. Al combinar esa información con modelos que dan cuenta de la dinámica de fluidos del flujo sanguíneo, puede determinar cuantitativamente la tasa de flujo, dice Rogers.
Rogers dice que él y sus colegas se están moviendo de inmediato para usar la tecnología para monitorear la cicatrización de heridas en estudios sobre cómo ocurre la vascularización en los injertos de piel. Además, la compañía de cosméticos L'Oréal, que ayudó a financiar la investigación, comenzó a fabricar los dispositivos y desarrolló un software que automatiza el análisis de datos y presenta una interfaz gráfica de usuario. Rogers dice que los dermatólogos que realizan investigaciones clínicas para L'Oréal ahora lo usan para estudiar la salud de la piel.
En este punto, el sistema solo puede detectar a una profundidad de hasta dos milímetros, pero el grupo está buscando diferentes formas de configurar los sensores y el elemento calefactor que podrían permitirles detectar a una mayor profundidad. La misma tecnología también podría usarse en herramientas quirúrgicas o implantes para medir el flujo sanguíneo interno.