Dispositivo bioelectrónico portátil hecho de material ultrasuave "parecido a la piel" rastrea los signos vitales

El cáncer, la diabetes y las enfermedades cardíacas se encuentran entre las principales causas de discapacidad y muerte, lo que crea la necesidad de una solución de monitoreo en el hogar a largo plazo que pueda detectar estas enfermedades crónicas de manera temprana y permitir intervenciones oportunas. Ahora, un equipo de investigadores puede haber desarrollado esta solución mediante la creación de un material ultrasuave "similar a la piel" que es tanto transpirable como elástico. El material podría usarse para desarrollar un dispositivo bioelectrónico portátil sobre la piel que pueda rastrear simultáneamente múltiples signos vitales, como la presión arterial, la actividad eléctrica del corazón y la hidratación de la piel.

Hecho de un compuesto de elastómero de metal líquido, la característica clave del material desarrollado por investigadores de la Universidad de Missouri (MU, Columbia, MO, EUA) son sus propiedades suaves similares a la piel. El material tiene propiedades antibacterianas y antivirales integradas para evitar la formación de patógenos dañinos en la superficie de la piel debajo del dispositivo debido al uso prolongado. Otros investigadores han desarrollado diseños similares para compuestos de elastómero de metal líquido, aunque el nuevo enfoque es novedoso porque el material "poroso" transpirable evita que el metal líquido se derrame cuando el material se estira a medida que el cuerpo humano se mueve. Los investigadores desarrollaron el material basándose en su prueba de concepto existente, como lo demuestra su trabajo anterior que incluía un monitor cardíaco actualmente en desarrollo. Los investigadores esperan que, en el futuro, los datos biológicos recopilados por el dispositivo puedan transmitirse de forma inalámbrica a un teléfono inteligente o dispositivos electrónicos similares para ser compartidos con profesionales médicos.

Imagen: Luces conectadas usando el nuevo compuesto de elastómero de metal líquido ilumina el logotipo del grupo de investigación (Fotografía cortesía de la Universidad de Missouri)

“Nuestro objetivo general es ayudar a mejorar la biocompatibilidad a largo plazo y la precisión duradera de los dispositivos bioelectrónicos portátiles a través de la innovación de este material poroso fundamental que tiene muchas propiedades novedosas”, dijo Zheng Yan, profesor asistente en el Departamento de Química y Ingeniería Biomédica y el Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial. “Es ultrasuave y ultraelástico, por lo que cuando el dispositivo se usa en el cuerpo humano, será mecánicamente imperceptible para el usuario. No puedes sentirlo, y probablemente lo olvides. Esto se debe a que las personas pueden sentir una presión de 20 kilopascales o más cuando algo se estira sobre su piel, y este material genera menos presión que eso".

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Universidad de Missouri