La presión arterial es uno de los indicadores más importantes de la salud del corazón, pero es difícil medirla de manera frecuente y confiable fuera de un entorno clínico.
Tatuaje electrónico para la presión arterial
Durante décadas, los dispositivos llamados esfigmomanómetro o tensiómetro han sido el estándar. Pero ahora, investigadores de la Universidad de Texas en Austin y la Universidad Texas A&M han desarrollado un tatuaje electrónico que se puede usar cómodamente en la muñeca durante horas y ofrece mediciones continuas de la presión arterial con un nivel de precisión que supera casi todas las opciones disponibles en el mercado actual.
“La presión arterial es el signo vital más importante que se puede medir, pero los métodos para hacerlo fuera de la clínica de forma pasiva, son muy limitados”, dijo Deji Akinwande, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la UT. Austin.
Monitoreo continuo
El monitoreo continuo del e-tattoo permite medir la presión arterial en todo tipo de situaciones: en momentos de mucho estrés, mientras duerme, hace ejercicio, etc. Puede brindar miles de mediciones más que cualquier otro dispositivo hasta el momento.
El monitoreo de la salud móvil ha dado grandes saltos en los últimos años, principalmente debido a tecnologías como los relojes inteligentes. Estos dispositivos usan sensores metálicos que obtienen lecturas basadas en fuentes de luz LED que brillan a través de la piel.
Sin embargo, los relojes inteligentes aún no están listos para monitorear la presión arterial. Esto se debe a que los relojes se deslizan alrededor de la muñeca y pueden estar lejos de las arterias, lo que dificulta la entrega de lecturas precisas. Y las mediciones basadas en la luz pueden fallar en personas con tonos de piel más oscuros y/o muñecas más grandes.
El grafeno es uno de los materiales más fuertes y delgados que existen, y es un ingrediente clave en el tatuaje electrónico. Es similar al grafito que se encuentra en los lápices, pero los átomos están dispuestos con precisión en capas delgadas.
Los tatuajes electrónicos tienen sentido como vehículo para el control móvil de la presión arterial porque residen en un material elástico y pegajoso que encierra los sensores, que es cómodo de usar durante períodos prolongados y no se desliza.
“El sensor para el tatuaje es ingrávido y discreto. Lo colocas allí. Ni siquiera lo ves y no se mueve”, dijo Jafari. “Necesita que el sensor permanezca en el mismo lugar porque si lo mueve, las medidas serán diferentes”.
El dispositivo toma sus medidas disparando una corriente eléctrica a la piel y luego analizando la respuesta del cuerpo, lo que se conoce como bioimpedancia. Existe una correlación entre la bioimpedancia y los cambios en la presión arterial que tiene que ver con los cambios en el volumen sanguíneo. Sin embargo, la correlación no es particularmente obvia, por lo que el equipo tuvo que crear un modelo de aprendizaje automático para analizar la conexión y obtener lecturas precisas de la presión arterial.
“Todos estos datos pueden ayudar a crear un gemelo digital para modelar el cuerpo humano, predecir y mostrar cómo podría reaccionar y responder a los tratamientos con el tiempo”, dijo Akinwande.
Los miembros del equipo en el proyecto incluyen a Dmitry Kireev y Neelotpala Kumar del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de UT Austin; Kaan Sel y Bassem Ibrahim del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de Texas A&M; y Ali Akbari del Departamento de Ingeniería Biomédica de Texas A&M.
La investigación fue apoyada por subvenciones de la Oficina de Investigación Naval, la Fundación Nacional de Ciencias y los Institutos Nacionales de Salud publicada en la revista Nature Nanotechnology.
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