Para las personas que tienen hipertensión y ciertas otras afecciones, comer demasiada sal aumenta la presión arterial y aumenta la probabilidad de complicaciones cardíacas. Para ayudar a controlar la ingesta de sal, los investigadores han desarrollado un sistema de detección inalámbrico flexible y elástico diseñado para usarse cómodamente en elboca para medir la cantidad de sodio que consume una persona.
Basado en una membrana elastomérica ultrafina y transpirable, el sensor se integra con un sistema electrónico flexible miniaturizado que utiliza tecnología Bluetooth para informar de forma inalámbrica el consumo de sodio a un teléfono inteligente o tableta. Los investigadores planean miniaturizar aún más el sistema, que ahora se asemeja a unretenedor dental - del tamaño de un diente
"Podemos medir de forma discreta e inalámbrica la cantidad de sodio que las personas ingieren con el tiempo", explicó Woon-Hong Yeo, profesor asistente en la Escuela de Ingeniería Mecánica Woodruff del Instituto de Tecnología de Georgia ".en tiempo real, el dispositivo podría algún día ayudar a las personas que necesitan restringir la ingesta de sodio a aprender a cambiar sus hábitos alimenticios y dieta ".
Los detalles del dispositivo se informan el 7 de mayo en la primera edición de la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias . El dispositivo ha sido probado en tres participantes adultos del estudio que usaron el sistema de sensores durante hasta una semana mientras comían alimentos sólidos y líquidos, como jugo de vegetales, sopa de pollo y papas fritas.
Según la Asociación Estadounidense del Corazón, los estadounidenses en promedio comen más de 3,400 miligramos de sodio por día, mucho más que el límite de 1,500 miligramos por día que recomienda. La asociación encuestó a mil adultos y descubrió que "un tercio no podía"t estima cuánto sodio comieron, y otro 54 por ciento pensó que estaban comiendo menos de 2,000 miligramos de sodio al día "
El nuevo sistema de detección de sodio podría abordar ese desafío al ayudar a los usuarios a rastrear mejor la cantidad de sal que consumen, dijo Yeo. "Nuestro dispositivo podría tener aplicaciones para muchos objetivos diferentes que involucran el comportamiento alimentario para el control de la dieta o la terapéutica", agregó
La clave para el desarrollo del sensor intraoral fue el reemplazo de la electrónica tradicional de plástico y metal con componentes biocompatibles y ultrafinos conectados mediante circuitos de malla. Los sensores de sodio están disponibles comercialmente, pero Yeo y sus colaboradores desarrollaron una versión flexible de micro-membrana para integrarcon el circuito híbrido miniaturizado.
"Todo el paquete de sensores y componentes electrónicos se integró de forma conforme a un material blando que los usuarios pueden tolerar", explicó Yeo. "El sensor es cómodo de usar, y los datos del mismo pueden transmitirse a un teléfono inteligente o tableta. Eventualmente, la información podríavaya a un médico u otro profesional médico para la monitorización remota "
El diseño flexible comenzó con el modelado por computadora para optimizar las propiedades mecánicas del dispositivo para su uso en la cavidad bucal curva y blanda. Luego, los investigadores utilizaron su modelo para diseñar el circuito real de nanomembrana y elegir componentes.
El dispositivo puede monitorear la ingesta de sodio en tiempo real y registrar las cantidades diarias. Usando una aplicación, el sistema podría aconsejar a los usuarios que planifican las comidas cuánto de su asignación diaria de sal ya habían consumido. El dispositivo puede comunicarse con un teléfono inteligente hastadiez metros de distancia.
Los siguientes pasos para el sensor de sodio son miniaturizar aún más el dispositivo y probarlo con usuarios que tienen las condiciones médicas para tratar: hipertensión, obesidad o diabetes.
A los investigadores les gustaría eliminar la batería pequeña, que debe recargarse diariamente para mantener el sensor en funcionamiento. Una opción sería alimentar el dispositivo de forma inductiva, lo que reemplazaría la batería y el circuito complejo con una bobina que podría obtenerenergía de un transmisor fuera de la boca.
El proyecto surgió de un objetivo a largo plazo de producir un sistema de sabor artificial que pueda percibir la dulzura, el amargor, el pH y la salinidad. Ese trabajo comenzó en la Virginia Commonwealth University, donde Yeo era profesor asistente antes de unirse a Georgia Tech.
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Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Georgia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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