¿Las agujas no son lo tuyo? Un equipo de científicos de la Universidad de California, Berkeley, está desarrollando sensores de piel portátiles que pueden detectar lo que hay en tu sudor.
Esperan que algún día, el monitoreo de la transpiración pueda evitar la necesidad de procedimientos más invasivos como las extracciones de sangre y proporcionar actualizaciones en tiempo real sobre problemas de salud como la deshidratación o la fatiga.
En un documento que aparece hoy viernes 16 de agosto en Avances científicos , el equipo describe un nuevo diseño de sensor que puede fabricarse rápidamente utilizando una técnica de procesamiento "rollo a rollo" que esencialmente imprime los sensores en una hoja de plástico como palabras en un periódico.
Utilizaron los sensores para monitorear la tasa de sudoración, y los electrolitos y metabolitos en el sudor, de voluntarios que estaban haciendo ejercicio y otros que estaban experimentando la transpiración inducida químicamente.
"El objetivo del proyecto no es solo fabricar los sensores, sino comenzar a hacer muchos estudios temáticos y ver qué nos dice el sudor: siempre digo" decodificar "la composición del sudor", dijo Ali Javey, profesor de ingeniería eléctrica yCiencias de la computación en UC Berkeley y autor principal del artículo.
"Para eso necesitamos sensores que sean confiables, reproducibles y que podamos fabricar a escala para que podamos colocar múltiples sensores en diferentes puntos del cuerpo y colocarlos en muchos sujetos", dijo Javey, quien también sirve comocientífico de la facultad en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley.
Los nuevos sensores contienen un tubo microscópico en espiral, o microfluídico, que absorbe el sudor de la piel. Al rastrear qué tan rápido se mueve el sudor a través del microfluídico, los sensores pueden informar cuánto suda una persona, o su frecuencia de sudoración.
Los microfluídicos también están equipados con sensores químicos que pueden detectar concentraciones de electrolitos como el potasio y el sodio, y metabolitos como la glucosa.
Javey y su equipo trabajaron con investigadores del Centro de Investigación Técnica VTT de Finlandia para desarrollar una forma de fabricar rápidamente los parches de sensores en una técnica de procesamiento de rollo a rollo similar a la serigrafía.
"El procesamiento de rollo a rollo permite la producción de grandes volúmenes de parches desechables a bajo costo", dijo Jussi Hiltunen de VTT. "Los grupos académicos obtienen un beneficio significativo de la tecnología de rollo a rollo cuando el número de dispositivos de prueba no es limitantela investigación. Además, la fabricación a mayor escala demuestra el potencial para aplicar el concepto de detección de sudor en aplicaciones prácticas ".
Para comprender mejor lo que el sudor puede decir sobre la salud en tiempo real del cuerpo humano, los investigadores primero colocaron los sensores de sudor en diferentes puntos en los cuerpos de los voluntarios, incluidos la frente, el antebrazo, la axila y la parte superior de la espalda y midieronsus tasas de sudor y los niveles de sodio y potasio en su sudor mientras montaban en una bicicleta estática.
Descubrieron que la tasa de sudoración local podría indicar la pérdida general de líquidos del cuerpo durante el ejercicio, lo que significa que el seguimiento de la tasa de sudoración podría ser una forma de advertir a los atletas cuando pueden esforzarse demasiado.
"Tradicionalmente, lo que la gente ha hecho es recolectar sudor del cuerpo por un cierto tiempo y luego analizarlo", dijo Hnin Yin Yin Nyein, un estudiante graduado en ciencias e ingeniería de materiales en UC Berkeley y uno de los líderesautores en el documento ". Así que realmente no se podían ver muy bien los cambios dinámicos con una buena resolución. Al usar estos dispositivos portátiles, ahora podemos recopilar continuamente datos de diferentes partes del cuerpo, por ejemplo, para comprender cómo puede estimar la pérdida local de sudorpérdida de fluidos en todo el cuerpo "
También usaron los sensores para comparar los niveles de glucosa en el sudor y los niveles de glucosa en la sangre en pacientes sanos y diabéticos, descubriendo que una sola medición de glucosa en el sudor no necesariamente puede indicar el nivel de glucosa en sangre de una persona.
"Ha habido muchas esperanzas de que las pruebas de sudor no invasivas puedan reemplazar las mediciones basadas en sangre para diagnosticar y controlar la diabetes, pero hemos demostrado que no existe una correlación simple y universal entre el sudor y los niveles de glucosa en sangre".Mallika Bariya, estudiante de posgrado en ciencias de los materiales e ingeniería en UC Berkeley y el otro autor principal del artículo, dijo: "Esto es importante para que la comunidad lo sepa, de modo que en el futuro nos centremos en investigar correlaciones individualizadas o de parámetros múltiples".
Este trabajo fue respaldado por los Sistemas de Nanofabricación de NSF para Computación Móvil y Tecnologías de Energía Móvil NASCENT, el Centro de Sensores y Actuadores de Berkeley BSAC y la beca Bakar.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Berkeley . Original escrito por Kara Manke. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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