Las lesiones no pueden sanar sin una afluencia constante del ingrediente clave de la sangre: el oxígeno.
Un nuevo sensor flexible desarrollado por ingenieros de la Universidad de California, Berkeley, puede mapear los niveles de oxígeno en la sangre sobre grandes áreas de piel, tejidos y órganos, lo que puede brindar a los médicos una nueva forma de controlar las heridas curativas en tiempo real.
"Cuando escuchas la palabra oxímetro, te viene a la mente el nombre de los sensores de oxígeno en la sangre, los sensores rígidos y voluminosos de los dedos", dijo Yasser Khan, un estudiante graduado en ingeniería eléctrica y ciencias de la computación en UC Berkeley. "quería romper con eso y mostrar que los oxímetros pueden ser livianos, delgados y flexibles ".
El sensor, descrito esta semana en el diario Actas de la Academia Nacional de Ciencias , está hecho de electrónica orgánica impresa en plástico flexible que se adapta a los contornos del cuerpo. A diferencia de los oxímetros de punta de los dedos, puede detectar los niveles de oxígeno en la sangre en nueve puntos en una cuadrícula y puede colocarse en cualquier lugar de la piel. Podríase utilizará para mapear la oxigenación de los injertos de piel, o para mirar a través de la piel para controlar los niveles de oxígeno en los órganos trasplantados, dicen los investigadores.
"Todas las aplicaciones médicas que usan monitoreo de oxígeno podrían beneficiarse de un sensor portátil", dijo Ana Claudia Arias, profesora de ingeniería eléctrica y ciencias de la computación en UC Berkeley. "Los pacientes con diabetes, enfermedades respiratorias e incluso apnea del sueño podrían usar un sensorque podría usarse en cualquier lugar para controlar los niveles de oxígeno en la sangre las 24 horas, los 7 días de la semana ".
Los oxímetros existentes usan diodos emisores de luz LED para emitir luz roja e infrarroja cercana a través de la piel y luego detectar cuánta luz llega al otro lado. La sangre roja, rica en oxígeno, absorbe más luz infrarroja, mientras es más oscura,la sangre pobre en oxígeno absorbe más luz roja. Al observar la proporción de luz transmitida, los sensores pueden determinar cuánto oxígeno hay en la sangre.
Estos oxímetros solo funcionan en áreas del cuerpo que son parcialmente transparentes, como las yemas de los dedos o los lóbulos de las orejas, y solo pueden medir los niveles de oxígeno en la sangre en un solo punto del cuerpo.
"Las regiones gruesas del cuerpo, como la frente, los brazos y las piernas, apenas pasan luz visible o infrarroja cercana, lo que hace que medir la oxigenación en estos lugares sea realmente desafiante", dijo Khan.
En 2014, Arias y un equipo de estudiantes de posgrado demostraron que los LED orgánicos impresos pueden usarse para crear oxímetros delgados y flexibles para las yemas de los dedos o los lóbulos de las orejas. Desde entonces, han impulsado su trabajo aún más, desarrollando una forma de medir la oxigenación en los tejidos usandoluz reflejada en lugar de luz transmitida. La combinación de las dos tecnologías les permitió crear el nuevo sensor portátil que puede detectar los niveles de oxígeno en la sangre en cualquier parte del cuerpo.
El nuevo sensor está construido con una matriz de LED orgánicos rojos e infrarrojos cercanos y fotodiodos orgánicos impresos en un material flexible. El equipo usó el sensor para rastrear los niveles generales de oxígeno en la sangre en la frente de un voluntario que respiró airecon concentraciones progresivamente más bajas de oxígeno, similar a subir en altitud, y descubrió que coincidía con aquellos que usaban un oxímetro de punta de los dedos estándar. También usaron el sensor para mapear los niveles de oxígeno en sangre en una cuadrícula de tres por tres en el antebrazode un voluntario con un manguito de presión.
"Después del trasplante, los cirujanos quieren medir que todas las partes de un órgano están recibiendo oxígeno", dijo Khan. "Si tiene un sensor, debe moverlo para medir la oxigenación en diferentes lugares. Con una matriz, puedesaber de inmediato si hay un punto que no se está curando correctamente "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Berkeley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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