Londres y el Laboratorio Nacional de Física (NPL) han utilizado con éxito microondas para medir moléculas de sangre que se sabe que están influenciadas por la deshidratación.

Los investigadores ahora buscan desarrollar la tecnología en un dispositivo portátil que puedan usar los atletas. o en entornos sanitarios, para controlar la hidratación en tiempo real.

Para el estudio, el equipo de investigación utilizó un sistema de medición basado en microondas, desarrollado por NPL, para examinar los cambios en las sales y proteínas como el hematocrito y la albúmina, que están presentes en la sangre e influenciados por la deshidratación.

Descubrieron que podían medir con precisión los niveles de estos biomarcadores utilizando tecnología de sensor dieléctrico que registraba la absorción de microondas a través de diferentes soluciones sanguíneas.

Dra. Tina Chowdhury, Profesor Titular de Medicina Regenerativa en Queen Mary, dijo:"El siguiente paso es convertir el sensor de microondas en un dispositivo no invasivo, dispositivo portátil que rastreará los biomarcadores de deshidratación asociados en tiempo real. Esperamos que los dispositivos sean una forma portátil y confiable para que los atletas detecten la deshidratación. y en el futuro Tendremos que investigar la idoneidad de nuestro dispositivo prototipo actual para asegurarnos de que funciona para los atletas durante el ejercicio de moderado a extenuante.

"Sin embargo, las aplicaciones de esta tecnología no se limitan solo a la comunidad deportiva. La capacidad de rastrear moléculas y proteínas importantes en la sangre humana, que son signos bien conocidos de deshidratación, también es importante para los entornos sanitarios ".

Usar microondas para controlar la deshidratación

La deshidratación es un problema continuo en el sector de la salud y puede provocar insuficiencia orgánica múltiple. e incluso muerte en pacientes. El NHS estima costos de alrededor de £ 13 mil millones en el Reino Unido debido a la desnutrición, que causa deshidratación.

Los métodos actuales utilizados para evaluar la hidratación pueden llevar mucho tiempo, a menudo implica la preparación y el análisis de muestras de orina o sangre que no se pueden reutilizar para más pruebas.

Se han propuesto otros dispositivos no invasivos que miden activamente la hidratación; sin embargo, la mayoría depende del uso de sensores químicos para detectar moléculas en fluidos corporales como el sudor o el plasma. Este tipo de enfoque solo puede proporcionar una estimación de los niveles de hidratación y puede verse influenciado por los atributos físicos y los comportamientos diarios del individuo.

Uno de los beneficios de usar dieléctricos de microondas es la capacidad de medir múltiples factores simultáneamente a partir de una sola muestra.

Dr. Rob Donnan, Lector en Ingeniería de Terahercios en Queen Mary, dijo:"La adaptación de la instrumentación de microondas convencional al estudio biológico requiere una reflexión cuidadosa para obtener datos significativos. Este trabajo ha comenzado a hacer esto y esperamos desarrollos que puedan conducir a un sensor de parche viable para medir qué tan hidratada está una persona".

Desarrollando un sencillo dispositivo portátil

La investigación se basa en trabajos previos del Dr. Richard Dudley y el Dr. Mira Naftaly en NPL, que desarrolló un dispositivo portátil llamado Sensor de hidratación, que utiliza microondas para controlar la hidratación midiendo los niveles de agua en el cuerpo.

El equipo utilizará la tecnología del sensor de hidratación, que se adhiere a través del lóbulo de la oreja, para transformar el sistema de sensores de microondas en un simple, Dispositivo portátil que puede rastrear biomarcadores seleccionados de deshidratación a lo largo del tiempo.

Dr. Richard Dudley, Líder del Área de Ciencias en NPL, dijo:"El desarrollo de nuestro dispositivo de control de la hidratación corporal se ha visto frenado por dos desafíos:una relación cuantificable entre la sangre y la medición de microondas, y un dispositivo de medición que tenga buen contacto con un sujeto y permanezca estable durante al menos una hora.

"Trabajar con Queen Mary nos ha ayudado a abordar el primero y ahora estamos trabajando con confianza para diseñar una solución para el segundo. Nuestra ambición es ver nuestros 'dispositivos de hidratación' vendidos junto con monitores de frecuencia cardíaca y sistemas de presión arterial".