La principal causa de muerte en Texas es la enfermedad cardíaca, según el Centro Nacional de Estadísticas de Salud, representando más de 45, 000 muertes en todo el estado en 2017. Una nueva tecnología portátil hecha de El material liviano podría hacer que el monitoreo de la salud del corazón sea más fácil y más preciso que los electrocardiógrafos existentes, una tecnología que ha cambiado poco en casi un siglo.

Desarrollado por ingenieros de la Universidad de Texas en Austin y dirigido por Nanshu Lu en la Escuela de Ingeniería Cockrell, esta es la última encarnación de la tecnología de tatuaje electrónico de Lu, un dispositivo portátil a base de grafeno que se puede colocar en la piel para medir una variedad de respuestas corporales, de señales eléctricas a biomecánicas.

El equipo de investigación informó sobre su tatuaje electrónico más reciente en una edición reciente de Ciencia avanzada .

El dispositivo es tan liviano y elástico que se puede colocar sobre el corazón durante períodos prolongados con poca o ninguna molestia. También mide la salud cardíaca de dos formas, tomando lecturas del electrocardiógrafo y del sismocardiógrafo simultáneamente. La mayoría de nosotros estamos familiarizados con el electrocardiograma (ECG), un método que registra las tasas de actividad eléctrica producidas cada vez que late el corazón. La sismocardiografía (SCG) es una técnica de medición que utiliza las vibraciones del pecho asociadas con los latidos del corazón. Alimentado de forma remota por un teléfono inteligente, el e-tattoo es la primera tecnología ultradelgada y elástica para medir tanto ECG como SCG.

"Podemos obtener un conocimiento mucho mayor de la salud del corazón mediante la recopilación sincrónica de datos de ambas fuentes, "dijo Lu, profesor asociado en los departamentos de Ingeniería Aeroespacial e Ingeniería Mecánica e Ingeniería Biomédica.

Las lecturas de ECG por sí solas no son lo suficientemente precisas para determinar la salud del corazón, pero proporcionan información adicional cuando se combinan con grabaciones de señales SCG. Como una forma de control de calidad, el SCG indica la precisión de las lecturas del ECG.

Aunque los tatuajes electrónicos suaves para la detección de ECG no son nuevos, otros sensores, como el sensor SCG, todavía están hechos de materiales que no se pueden estirar, haciéndolos voluminosos e incómodos de usar. El tatuaje electrónico de Lu y su equipo está hecho de un polímero piezoeléctrico llamado fluoruro de polivinilideno, capaz de generar su propia carga eléctrica en respuesta a la tensión mecánica. El dispositivo también incluye tecnología de correlación de imágenes digitales 3-D que se utiliza para mapear las vibraciones del pecho con el fin de identificar la mejor ubicación en el pecho para colocar el tatuaje electrónico.

El tatuaje electrónico tiene otra ventaja sobre los métodos tradicionales. Por lo general, una medición de ECG requiere ir al consultorio de un médico, donde la salud del corazón se puede controlar solo durante un par de minutos a la vez. Este dispositivo se puede usar durante días, proporcionando una monitorización cardíaca constante.

Lu y su equipo ya están trabajando en mejoras para la recopilación y el almacenamiento de datos para el dispositivo, así como formas de alimentar el tatuaje electrónico de forma inalámbrica durante períodos más prolongados. Recientemente, desarrollaron una aplicación para teléfonos inteligentes que no solo almacena los datos de forma segura, sino que también puede mostrar un corazón latiendo en la pantalla en tiempo real.