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Pequeños accesorios para tatuar podrían controlar su salud

Los pacientes en los hospitales, las personas mayores y las personas con problemas cardíacos pronto podrían usar tatuajes temporales en lugar de monitores de frecuencia cardíaca u oxímetros de pulso. El profesor Nanshu Lu y un equipo de la Escuela de Ingeniería Cockrell de la Universidad de Texas en Austin han ideado una forma de imprimir rápidamente biosensores portátiles y baratos.

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Cuando los investigadores observaban la construcción de dispositivos portátiles con forma de tatuaje, sabían que había muchos sensores inteligentes y pequeños en el mercado. El problema no fue con la tecnología, dice Lu, sino con el proceso de fabricación, que fue largo, tedioso y costoso. Eso hizo casi imposible desarrollar sensores desechables para monitorear temporalmente los resultados de salud.

"En definitiva, si piensas en la electrónica similar a un tatuaje, nadie quiere reutilizarlos, ni siquiera en ti mismo, por lo que la naturaleza desechable es clave", dice Lu.

Anteriormente, se habían fabricado sensores similares mediante la ingeniería del componente mecánico, un circuito de metal, y luego integrándolo con un adhesivo elástico. El proceso fue costoso y lento.

Los investigadores buscaron formas alternativas de hacer que la electrónica frágil sea flexible y pegajosa. Utilizando los principios de la impresión 3D, descubrieron una forma de usar un cortador mecánico para tallar patrones en una hoja de metal en lugar de formar la electrónica en un molde.

"Comenzamos a buscar láminas de metal depositadas en láminas de polímero, básicamente como papel de aluminio laminado en cinta de doble cara", dice Lu. Encontraron el metal barato y flexible sorprendentemente fácil, en el pasillo de mejoras para el hogar de una ferretería. Cosas como los polímeros recubiertos de oro se utilizan como reflejo del calor en la construcción.

"Inventamos un proceso que puede formar patrones de corte en esas hojas y luego eliminar las partes innecesarias", dice ella. "La parte sobrante se imprime por transferencia en cinta médica o adhesivo para tatuajes".

La impresión tarda unos 20 minutos, y a diferencia de los métodos anteriores para construir dispositivos electrónicos flexibles, este genera un desperdicio mínimo y no requiere un laboratorio especial. Lu dice que quiere reducir los costos a aproximadamente $ 1 por parche.

El objetivo del equipo es integrar múltiples sensores y antenas en un parche del tamaño de una tarjeta de crédito, que podría monitorear los signos vitales durante aproximadamente una semana y comunicarlos de forma inalámbrica a las computadoras, tabletas y teléfonos inteligentes de los médicos y pacientes. Dependiendo de dónde se coloque el parche en el cuerpo, podría funcionar como un electrocardiograma (ECG), que mide la actividad cardíaca, o un electroencefalograma (EEG), que analiza la función cerebral. Los parches podrían medir la hidratación de la piel, la frecuencia respiratoria y la actividad ocular, y eventualmente rastrear la presión arterial y la saturación de oxígeno, para una variedad de pacientes, desde mujeres embarazadas hasta atletas.

Uno de los mayores desafíos para la fabricación en masa del dispositivo portátil es hacerlo inalámbrico, a través de Bluetooth o un chip de comunicación de campo cercano (NFC). Los fabricantes de chips aún no se han comprometido a hacer chips lo suficientemente pequeños, por lo que Lu y su equipo están trabajando en el desarrollo de uno que mida dos milímetros cuadrados. Dicho esto, si las personas se sienten cómodas con un dispositivo inalámbrico del tamaño de una moneda como parte del parche, el dispositivo podría estar listo pronto.

"La parte más genial es que esta es realmente una tecnología de plataforma", dice Lu. "Puedes seguir empujando las fronteras de las máscaras o los sensores o la antena. Puedes agregar a esta plataforma ".

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