¿Detector de sudor? Un pequeño sensor utiliza el sudor para controlar la salud

Este suave sensor de piel está diseñado para capturar, recoger y analizar el sudor. (Copyright de la imagen) J. Rogers, Northwestern University,

Imagínese si tomar una instantánea de su salud fuera tan fácil como ponerse una pegatina en la piel. Un nuevo estudio encuentra que un pequeño sensor adhesivo puede leer lo que sucede dentro de su cuerpo en función de su sudor y transmitir de forma inalámbrica información sobre su salud a su teléfono inteligente. Los investigadores afirman que el sensor portátil algún día podría servir como alternativa a los análisis de sangre para evaluar la salud de las personas.

El sudor es una sustancia química rica en moléculas, desde simples iones cargados hasta proteínas más complejas, que pueden revelar lo que sucede dentro del cuerpo. Los médicos pueden utilizar el sudor para diagnosticar determinadas enfermedades, revelar el consumo de drogas y proporcionar información sobre el rendimiento deportivo. La recolección de sudor también es mucho menos invasiva que la sangre, dijo el autor principal del estudio, John Rogers, científico de materiales y director del Centro de Electrónica Biointegrada de la Universidad Northwestern en Evanston, Illinois. En el nuevo estudio, los científicos incorporaron sensores químicos y otros dispositivos en un disco de goma de silicona suave y flexible del tamaño y grosor de una moneda de veinticinco centavos que puede adherirse fácilmente a la piel. El dispositivo está diseñado para recopilar y analizar biomarcadores clave, o marcadores de salud, en el sudor. Por ejemplo, los sensores pueden mostrar cómo responden las personas al ejercicio, incluso si alguien necesita hacer ajustes, como beber más agua o reponer electrolitos. [Humanos biónicos: 10 tecnologías principales] 'KDSPE' 'KDSP' "Hemos estado desarrollando una variedad de dispositivos delgados, suaves y flexibles montados en la piel como plataformas de tecnología portátil de próxima generación durante varios años", dijo Rogers a WordsSideKick.com. Ahora hemos desarrollado un dispositivo que captura y analiza el sudor.

Este laboratorio portátil incorpora "tecnología de microfluidos" y está diseñado según principios muy similares a la forma en que la microelectrónica maneja los electrones. Específicamente, el sensor dirige el sudor a lo largo de canales microscópicos de aproximadamente 0,02 pulgadas (0,5 milímetros) de ancho hacia compartimentos de aproximadamente 0,16 pulgadas (4 milímetros) de diámetro. "Seleccionamos estos cuatro biomarcadores porque proporcionan un perfil característico que se correlaciona con una medida del estado de salud", dijo Rogers en un comunicado. El dispositivo también mide la tasa de sudoración y la pérdida de sudor y, si es necesario, las muestras se pueden almacenar para análisis de laboratorio posteriores. .

Las reacciones químicas dentro de la cámara del sensor provocan un cambio visible de color, que indica los niveles de biomarcadores contenidos en el sudor. La tecnología de comunicación de campo cercano dentro del teléfono inteligente (la misma tecnología utilizada en los sistemas de pago móvil como Google Wallet y Apple Pay) utiliza ondas de radio de corto alcance para comunicarse con los componentes electrónicos dentro del sensor cuando el teléfono inteligente se acerca al sensor. llamadas. Los componentes electrónicos del sensor permiten que una aplicación de teléfono inteligente tome una fotografía del sensor y la aplicación puede analizar esta imagen para calcular los niveles de biomarcadores, dijeron los investigadores.

"La plataforma de análisis del sudor que desarrollamos permitirá a las personas monitorear su salud en el campo sin la necesidad de tomar muestras de sangre y el coautor del estudio, Yonggang Huang, profesor de ingeniería en Debido a que la electrónica integrada no requiere baterías pero aún puede conectarse de forma inalámbrica a los teléfonos inteligentes, un método tradicional de analizar el sudor es a través de un parche absorbente adherido a la piel, dijo la compañía en un comunicado. Más tarde, dijo Rogers, este nuevo sensor puede analizar el sudor en tiempo real. Los sensores de sudor desarrollados por otros científicos se pueden usar en la piel, dijo Rogers, en comparación con los canales de microfluidos, estos otros sensores todavía dependen de parches absorbentes, por lo que no pueden. analizar la rapidez con la que las personas sudan. Además, a diferencia de los sensores de sudor anteriores, el nuevo dispositivo no requiere baterías, añadió. En el experimento, Rogers, Huang y sus colegas colocaron sensores en los antebrazos y la espalda de 21 voluntarios sanos y analizaron su sudor. , nueve de los cuales montaron en el interior de un gimnasio en condiciones controladas y 12 participaron en el Tour de Tucson, una carrera ciclista de larga distancia en condiciones áridas y difíciles al aire libre.

Según los científicos, los datos de los sensores usados ​​por los ciclistas de interior coincidían con los datos de los métodos tradicionales de análisis del sudor. Los sensores del Outdoor Cyclist también funcionaron como se esperaba y siguieron funcionando a pesar de la naturaleza compleja e impredecible del entorno desértico. Además, los dispositivos no causaron molestias ni dolor a ninguno de los voluntarios, dijeron los investigadores.

El objetivo es hacer que los sensores "cuesten menos de 1,50 dólares por dispositivo", dijo Rogers. A ese precio, creemos que podrían encontrar razonablemente aplicaciones de un solo uso.

En términos de aplicaciones comerciales inmediatas, los científicos dicen que "podrían utilizar este dispositivo para el fitness, la salud y el ejercicio; por ejemplo, los atletas podrían realizar un seguimiento de las tasas de sudoración y las pérdidas de electrolitos", afirmó Rogers. "Estamos También estamos trabajando con una gran empresa de dispositivos biomédicos para utilizar estos dispositivos para rastrear de forma no invasiva la glucosa en el sudor en el contexto de la diabetes", dijo, y agregó que también estamos trabajando con la Fuerza Aérea de EE. UU. para rastrear la salud de los aviadores en servicio activo.

Los investigadores añadieron que su técnica podría extenderse potencialmente a otros fluidos corporales, como las lágrimas y la saliva. Los científicos detallaron sus hallazgos el 23 de noviembre en la revista Science Translational Medicine.

Artículo original sobre ciencias de la vida.