Crédito:Universidad de Texas en Austin
La presión arterial es uno de los indicadores más importantes de la salud del corazón, pero es difícil medirla de manera frecuente y confiable fuera de un entorno clínico. Durante décadas, los dispositivos basados en manguitos que se contraen alrededor del brazo para dar una lectura han sido el estándar de oro. Pero ahora, investigadores de la Universidad de Texas en Austin y la Universidad Texas A&M han desarrollado un tatuaje electrónico que se puede usar cómodamente en la muñeca durante horas y ofrece mediciones continuas de la presión arterial con un nivel de precisión que supera casi todas las opciones disponibles en el mercado actual.
"La presión arterial es el signo vital más importante que se puede medir, pero los métodos para hacerlo fuera de la clínica de forma pasiva, sin manguito, son muy limitados", dijo Deji Akinwande, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la UT. Austin y uno de los colíderes del proyecto, que está documentado en un nuevo artículo publicado hoy en Nature Nanotechnology .
La presión arterial alta puede provocar afecciones cardíacas graves si no se trata. Puede ser difícil de capturar con un control de presión arterial tradicional porque solo mide un momento en el tiempo, un único punto de datos.
"Tomar mediciones de la presión arterial con poca frecuencia tiene muchas limitaciones y no proporciona información sobre cómo funciona exactamente nuestro cuerpo", dijo Roozbeh Jafari, profesor de ingeniería biomédica, informática e ingeniería eléctrica en Texas A&M y el otro colíder de el proyecto.
El monitoreo continuo del e-tattoo permite medir la presión arterial en todo tipo de situaciones:en momentos de mucho estrés, mientras duerme, hace ejercicio, etc. Puede brindar miles de mediciones más que cualquier otro dispositivo hasta el momento.
El monitoreo de la salud móvil ha dado grandes saltos en los últimos años, principalmente debido a tecnologías como los relojes inteligentes. Estos dispositivos usan sensores metálicos que obtienen lecturas basadas en fuentes de luz LED que brillan a través de la piel.
Sin embargo, los relojes inteligentes líderes aún no están listos para monitorear la presión arterial. Esto se debe a que los relojes se deslizan alrededor de la muñeca y pueden estar lejos de las arterias, lo que dificulta la entrega de lecturas precisas. Y las mediciones basadas en la luz pueden fallar en personas con tonos de piel más oscuros y/o muñecas más grandes.
El grafeno es uno de los materiales más fuertes y delgados que existen, y es un ingrediente clave en el tatuaje electrónico. Es similar al grafito que se encuentra en los lápices, pero los átomos están dispuestos con precisión en capas delgadas.
Los tatuajes electrónicos tienen sentido como vehículo para el control móvil de la presión arterial porque residen en un material elástico y pegajoso que recubre los sensores, que es cómodo de usar durante períodos prolongados y no se desliza.
"El sensor para el tatuaje es liviano y discreto. Lo colocas allí. Ni siquiera lo ves y no se mueve", dijo Jafari. "Necesitas que el sensor permanezca en el mismo lugar porque si lo mueves, las medidas serán diferentes".
El dispositivo toma sus medidas disparando una corriente eléctrica a la piel y luego analizando la respuesta del cuerpo, lo que se conoce como bioimpedancia. Existe una correlación entre la bioimpedancia y los cambios en la presión arterial que tiene que ver con los cambios en el volumen sanguíneo. Sin embargo, la correlación no es particularmente obvia, por lo que el equipo tuvo que crear un modelo de aprendizaje automático para analizar la conexión y obtener lecturas precisas de la presión arterial.
En medicina, el control de la presión arterial sin manguito es el "santo grial", dijo Jafari, pero todavía no hay una solución viable en el mercado. Es parte de un gran impulso en la medicina para usar la tecnología para liberar a los pacientes de las máquinas y recopilar más datos dondequiera que estén, lo que les permite ir de una habitación a otra, de una clínica a otra y seguir recibiendo atención personalizada.
"Todos estos datos pueden ayudar a crear un gemelo digital para modelar el cuerpo humano, para predecir y mostrar cómo podría reaccionar y responder a los tratamientos con el tiempo", dijo Akinwande. ¿La lectura de la presión arterial es más precisa en el hogar o en la clínica?
