Investigadores de la Universidad Estatal de Washington han desarrollado un sensor implantable que funciona con biocombustibles que funciona con azúcar y puede monitorear las señales biológicas del cuerpo para detectar, prevenir y diagnosticar enfermedades.
Un equipo de investigación interdisciplinario dirigido por Subhanshu Gupta, profesor asistente en la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación de la WSU, desarrolló el sensor único, que, habilitado por la célula de biocombustible, recolecta glucosa de los fluidos corporales para que funcione.
El equipo de investigación ha demostrado una integración única de la célula de biocombustible con electrónica para procesar señales fisiológicas y bioquímicas con alta sensibilidad.
Su trabajo fue publicado recientemente en el Transacciones IEEE de circuitos y sistemas diario
Los profesores Su Ha y Alla Kostyukova de la Escuela de Ingeniería Química y Bioingeniería Gene and Linda, dirigieron el diseño de la celda de biocombustible.
Muchos sensores populares para la detección de enfermedades son relojes, que deben recargarse, o parches que se usan en la piel, que son superficiales y no se pueden incrustar. El sensor desarrollado por el equipo de WSU también podría eliminar la necesidad depinchar un dedo para probar ciertas enfermedades, como la diabetes.
"El cuerpo humano transporta una gran cantidad de combustible en sus fluidos corporales a través de la glucosa en sangre o lactato alrededor de la piel y la boca", dijo Gupta. "Usar una célula de biocombustible abre la puerta a usar el cuerpo como combustible potencial".
La electrónica en el sensor utiliza un diseño y fabricación de vanguardia para consumir solo unos pocos microvatios de energía mientras es altamente sensible. El acoplamiento de estos electrónicos con la celda de biocombustible lo hace más eficiente que los dispositivos alimentados por baterías tradicionales, dijoGupta. Dado que depende de la glucosa del cuerpo, la electrónica del sensor puede alimentarse indefinidamente. Entonces, por ejemplo, el sensor podría funcionar con el azúcar producida justo debajo de la piel.
A diferencia de las baterías de iones de litio de uso común, la celda de biocombustible también es completamente no tóxica, lo que la hace más prometedora como implante para las personas, dijo. También es más estable y sensible que las células de biocombustible convencionales.
Los investigadores dicen que su sensor podría fabricarse a bajo costo a través de la producción en masa, aprovechando las economías de escala.
Si bien los sensores se probaron en el laboratorio, los investigadores esperan probarlos y demostrarlos en los capilares sanguíneos, lo que requerirá la aprobación reglamentaria. Los investigadores también están trabajando para mejorar y aumentar aún más la producción de energía de su celda de biocombustible.
"Esto combina la tecnología para hacer una celda de biocombustible con nuestra electrónica sofisticada", dijo Gupta. "Es un muy buen matrimonio que podría funcionar para muchas aplicaciones futuras".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Washington . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :