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Tiritas biónicas
Los ingenieros del MIT han diseñado lo que puede ser la curita del futuro: un material pegajoso, elástico y similar a un gel que puede incorporar sensores de temperatura, luces LED y otros dispositivos electrónicos, así como pequeños depósitos y canales para la administración de medicamentos. El material libera el medicamento en respuesta a los cambios en la temperatura de la piel y puede diseñarse para encenderse si, por ejemplo, el medicamento se está agotando.
Cuando el vendaje se aplica a un área altamente flexible, como el codo o la rodilla, se estira con el cuerpo, manteniendo la electrónica integrada funcional e intacta.
Esta historia fue parte de nuestra edición de marzo de 2016
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La clave del diseño es una matriz de hidrogel diseñada por Xuanhe Zhao, profesor asociado de ingeniería mecánica. El hidrogel es un material gomoso, compuesto principalmente de agua, diseñado para adherirse fuertemente a superficies como oro, titanio, aluminio, silicona, vidrio y cerámica, lo que hace posible incrustar dispositivos electrónicos.
en el diario Materiales avanzados , el equipo informa de la incorporación de componentes electrónicos como cables conductores, chips semiconductores, luces LED y sensores de temperatura en el hidrogel. Zhao dice que los componentes electrónicos recubiertos de hidrogel pueden usarse no solo en la superficie de la piel sino también dentro del cuerpo, por ejemplo, como sensores de glucosa o incluso sondas neurales.
La electrónica incrustada en polímeros está unida a hidrogel.
Los hidrogeles sintéticos típicos son quebradizos y apenas estirables, y se adhieren débilmente a otras superficies. Para sortear estos desafíos, el equipo de Zhao ideó una estrategia de diseño general para hidrogeles robustos, mezclando agua con pequeñas cantidades de biopolímeros seleccionados para crear materiales suaves y elásticos con una rigidez de 10 a 100 kilopascales, aproximadamente el rango de los tejidos blandos humanos. Los investigadores también idearon una forma de unir fuertemente el hidrogel a varias superficies no porosas.
En el nuevo estudio, el grupo incrustó sensores electrónicos de temperatura y pequeños depósitos de medicamentos dentro de una lámina de hidrogel para crear lo que ellos llaman un vendaje inteligente para heridas. También crearon vías para permitir que los medicamentos fluyan a través del hidrogel, ya sea insertando tubos estampados o perforando pequeños agujeros a través de la matriz. Colocaron el apósito sobre varias regiones del cuerpo y descubrieron que, incluso cuando estaba muy estirado, seguía controlando la temperatura de la piel y liberando fármacos según las lecturas del sensor.
Los investigadores dicen que una aplicación inmediata de la tecnología puede ser como tratamiento para quemaduras u otras afecciones de la piel. Eventualmente, podría usarse como portador de sondas neurales o sensores de glucosa.
Si desea poner la electrónica en estrecho contacto con el cuerpo humano para aplicaciones como el control de la atención de la salud y la administración de medicamentos, por lo general es deseable hacer que los dispositivos electrónicos sean suaves, húmedos y estirables para adaptarse al entorno del cuerpo humano, Zhao dice. Esa es la motivación para la electrónica de hidrogel estirable.