El sensor de 2x2 mm monitorea los fluidos ingeridos y transmite información de forma inalámbrica. Crédito:Fio Omenetto, Doctor., Universidad de Tufts
Monitorear en tiempo real lo que sucede dentro y alrededor de nuestro cuerpo puede ser invaluable en el contexto de la atención médica o los estudios clínicos. pero no tan fácil de hacer. Eso podría cambiar pronto gracias a las nuevas, sensores miniaturizados desarrollados por investigadores de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Tufts que, cuando se monta directamente en un diente y se comunica de forma inalámbrica con un dispositivo móvil, puede transmitir información sobre la glucosa, ingesta de sal y alcohol. En investigación que se publicará próximamente en la revista Materiales avanzados , Los investigadores señalan que las adaptaciones futuras de estos sensores podrían permitir la detección y el registro de una amplia gama de nutrientes, estados químicos y fisiológicos.
Los dispositivos portátiles anteriores para monitorear la ingesta dietética adolecían de limitaciones como requerir el uso de un protector bucal, cableado voluminoso, o necesitando un reemplazo frecuente ya que los sensores se degradaron rápidamente. Los ingenieros de Tufts buscaron una tecnología más adoptable y desarrollaron un sensor con una huella de solo 2 mm x 2 mm que puede adaptarse y adherirse de manera flexible a la superficie irregular de un diente. De manera similar a la forma en que se cobra un peaje en una carretera, los sensores transmiten sus datos de forma inalámbrica en respuesta a una señal de radiofrecuencia entrante.
Los sensores están formados por tres capas intercaladas:una capa central de "respuesta biológica" que absorbe el nutriente u otros productos químicos que se van a detectar, y capas exteriores que constan de dos anillos de oro de forma cuadrada. Juntos, las tres capas actúan como una pequeña antena, recolectando y transmitiendo ondas en el espectro de radiofrecuencia. Cuando una onda entrante golpea el sensor, parte se cancela y el resto se transmite, al igual que un parche de pintura azul absorbe las longitudes de onda más rojas y refleja el azul de regreso a nuestros ojos.
El sensor sin embargo, puede cambiar su "color". Por ejemplo, si la capa central toma sal, o etanol, sus propiedades eléctricas cambiarán, hacer que el sensor absorba y transmita un espectro diferente de ondas de radiofrecuencia, con intensidad variable. Así es como se pueden detectar y medir los nutrientes y otros analitos.
"En teoría, podemos modificar la capa de respuesta biológica en estos sensores para apuntar a otros productos químicos; en realidad, solo estamos limitados por nuestra creatividad, "dijo Fiorenzo Omenetto, Doctor., autor correspondiente y el profesor Frank C. Doble de Ingeniería en Tufts. "Hemos extendido la tecnología RFID [ID de radiofrecuencia] común a un paquete de sensores que puede leer y transmitir información de forma dinámica en su entorno, si está pegado a un diente, despellejar, o cualquier otra superficie ".