Un “tatuaje electrónico” para medir los parámetros vitales

Un equipo de investigadores ha desarrollado un dispositivo electrónico ultrafino que se adhiere a la piel y transmite datos sobre la actividad cardiaca, muscular y cerebral sin necesidad de geles ni voluminosos equipos. El innovador y elástico “tatuaje electrónico” se presenta esta semana en la revista Science.

Imagen: John Rogers

 Diversos sensores, transistores, diodos, fotodetectores, inductores de radiofrecuencia, condensadores, osciladores y hasta células solares y bobinas inalámbricas para suministrar energía.  Todo esto se puede encerrar en un pequeño “tatuaje electrónico” desarrollado por un equipo de ingenieros y científicos liderados desde la Universidad de Illinois (EE UU).

“Usamos este tipo de tecnología para medir la actividad eléctrica producida por el corazón, el cerebro y los músculos esqueléticos, y demostrar que los datos resultantes contienen información suficiente para este inusual controlador de juego de ordenador”, señalan los autores en el estudio que publica esta semana Science.

Hasta ahora en los hospitales se utiliza un complicado cableado de monitorización, que a menudo no es del agrado ni de médicos ni de pacientes. Algunos enfermos del corazón, por ejemplo, pueden llevar durante  un mes o más un engorroso monitor para detectar eventos cardiacos anormales o raros. Los mejores electrodos actuales son las almohadillas adhesivas cubiertas con gel, y mucha gente, particularmente aquellos con piel sensible, desarrollan sarpullidos.

Pero la nueva “piel electrónica” puede ayudar a resolver este problema. El dispositivo se sustenta en una capa de poliéster elástico diseñado con propiedades mecánicas muy parecidas a las de la piel natural. Se adhiere a la epidermis por pura atracción. Intervienen fuerzas débiles denominadas de Vander Waals, que se generan entre moléculas de la misma sustancia pero que no interfieren con el movimiento normal de la piel, de tal forma que el dispositivo se puede aplicar como un tatuaje temporal.

La capa inter media del artefacto incluye componentes metálicos, semiconductores y aislantes que requieren los sensores, el sistema electrónico, el suministro de energía  y los componentes emisores de luz. Este diseño “estruja” todos los componentes necesarios en una capa ultrafina más o menos del grosor de un cabello humano.

Los investigadores pusieron a prueba la piel electrónica en algunos voluntarios y demostraron que el dispositivo funciona hasta 24 horas o más en el brazo, cuello, frente, mejilla o barbilla, y que no irrita la piel. Después, el equipo lo utilizó para medir la actividad eléctrica producida por los músculos de las piernas y el corazón de los participantes. Descubrieron que las señales del aparato igualaron a las tomadas simultáneamente con el sistema convencional de electrodos voluminosos, gel conductor y cinta.

Los resultados sugieren que estos tatuajes electrónicos podrían un día reemplazar las técnicas de monitoreo hospitalario habituales.  Además, el aparato también podría utilizarse potencialmente como una venda electrónica para acelerar la sanación de heridas, quemaduras y otras alteraciones de la piel. Incluso, en el futuro, podría dotar del sentido del tacto a las prótesis de piernas y brazos.

Fuente: Sinc