Una nueva herramienta en la lucha contra las enfermedades del corazón

Las arritmias cardíacas son una de las principales causas de morbilidad en todo el mundo. Por lo tanto, encontrar formas de detectar y controlar las enfermedades cardiovasculares es primordial en la lucha contra una de las principales causas de muerte en todo el mundo.

Crédito de la imagen: Universidad de Texas (UT)

Investigadores liderados por un equipo de Universidad de Texas (UT) han desarrollado un dispositivo ingenioso que podría cambiar la forma en que los médicos pueden monitorear el corazón fuera de un entorno clínico.

El dispositivo, que se describe como un tatuaje electrónico, es un circuito electrónico biomédico portátil ultradelgado que incluye un par de sensores capaces de brindar resultados precisos que crean una imagen clara de la salud general del corazón.

El equipo cree que este dispositivo permitirá a los médicos obtener una visión temprana e identificar cualquier signo potencial que indique la aparición de una enfermedad cardiovascular.

La mayoría de las enfermedades del corazón no son muy obvias. El daño está hecho en el fondo y ni nosotros lo sabemos..

Maestro Nanshu Lu, Departamento de Mecánica e Ingeniería AeroespacialTÚ

Nuevos biosensores portátiles

Los dispositivos portátiles están cambiando la forma en que los profesionales de la salud abordan las observaciones clínicas y el monitoreo y revolucionando la forma en que pensamos sobre nuestra salud y bienestar en general. Los dispositivos portátiles ofrecen la capacidad de rastrear muchas cosas diferentes que pintan una imagen del estado de salud de un individuo en tiempo real.

Con el monitoreo continuo hecho posible fuera de la clínica, ahora es posible el diagnóstico y tratamiento tempranos, lo que podría significar que el 80% de las enfermedades cardíacas se pueden prevenir, según el equipo de la UT.¹

Los nuevos biosensores electrónicos portátiles de marca de agua desarrollados para este proyecto se derivan de los resultados de una iniciativa anterior, pero con algunas características avanzadas.

La última versión tiene nuevas capacidades inalámbricas que la hacen más móvil; esto se logra uniendo una secuencia de diminutos circuitos activos y disponiéndolos para formar interconexiones elásticas que se pueden unir fácilmente al tórax con un vendaje médico.

Monitoreo ambulatorio mejorado

Los dispositivos de tatuaje electrónicos ultradelgados son menos intrusivos que los sistemas de monitoreo actuales y, a su vez, mucho más cómodos para los pacientes cuando se usan a largo plazo.

El tatuaje electrónico ofrece una forma viable de cumplir con los estándares establecidos por la supervisión clínica, pero con la comodidad del paciente como punto central. El tatuaje electrónico, que pesa solo 2,5 gramos y está hecho de una biointerfaz de grafeno, funciona con una batería del tamaño de un centavo con un ciclo de carga de más de 40 horas. Además, el usuario puede cargar fácilmente el dispositivo mientras está en casa.

Este nuevo dispositivo biomédico también tiene la capacidad de tomar dos mediciones cardíacas muy importantes pero comunes, ECG (electrocardiograma) y SCG (sismocardiograma). Una medición de ECG monitorea la señal eléctrica del corazón, mientras que el SCG proporciona retroalimentación acústica para monitorear cuidadosamente la salud de las válvulas cardíacas.

Aunque actualmente existen dispositivos portátiles inteligentes y dispositivos biomédicos capaces de medir uno u otro, como un reloj inteligente o un estetoscopio, no existe una solución capaz de rastrear tanto el ECG como el CBS.

Estas dos medidas, eléctrica y mecánica, juntas pueden brindar una imagen mucho más completa y completa de lo que sucede con el corazón.… Muchas otras características cardíacas podrían extraerse de las dos señales medidas sincrónicamente de forma no invasiva.

Maestro Nanshu Lu, Departamento de Mecánica e Ingeniería AeroespacialTÚ

Ya se realizaron pruebas exitosas del tatuaje electrónico en un grupo de prueba de pacientes sanos que usaron el dispositivo mientras realizaban tareas de rutina diaria, pero el equipo ahora se está enfocando en diversificar su grupo de prueba para incluir todo tipo de pacientes.

El equipo de la UT es parte de un grupo cooperativo más grande de universidades que han recibido una subvención del programa ASCENT de la Fundación Nacional de Ciencias para estudiar la tecnología de marca de agua electrónica. El equipo de la UT también ha adaptado la tecnología para monitorear otras condiciones, incluida la neumonía, y espera expandir el rango con esta tecnología.

El estudio fue publicado en Materiales electrónicos avanzados, que ofrece una descripción detallada de los últimos avances del proyecto e-tattoo.

Referencias y lecturas adicionales

1. Burkhart, R. (2023) Chest E-tattoo se beneficia de importantes mejoras en la monitorización cardíaca, Noticias de la Universidad de Texas. Disponible en: https://news.utexas.edu/2023/04/26/chest-e-tattoo-presume-importantes-mejoras-en-la-monitorización-del-corazón/
2. Lin, Z., Kireev, D., Liu, N., Gupta, S., LaPiano, J., Obaid, SN, Chen, Z., Akinwande, D. y Efimov, IR (2023), Graphene Biointerface for Cardiac Diagnóstico y tratamiento de la arritmia. Adv. Mate. 2212190. https://doi.org/10.1002/adma.202212190

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