Una de las últimas iniciativas que han aparecido publicadas en la revista Nature Biomedical Engineering tiene como protagonista a un parche cutáneo capaz de proporcionar una alerta temprana de ataques cardiacos. Este wearable ha sido desarrollado por ingenieros de la Universidad de California en San Diego y sirve para controlar el flujo sanguíneo que discurrre a través de las principales venas y arterias del interior del cuerpo.

Todo ello sin cirugía necesaria, de forma muy sencilla y desde el exterior de la piel. Lo que confiere mayor confianza al no tener que pasar por quirófano a una persona con una salud ya delicada.

El parche ultrasónico

Su principio de funcionamiento se basa en conocer cómo de rápido y qué caudal de sangre fluye a través de los vasos sanguíneos. Estos parámetros, según indican los investigadores, son claves para ayudar a los médicos a proporcionar nuevos diagnósticos o a mejorar los existentes para enfermedades cardiovasculares. Entre las afecciones que el parche puede controlar, se encuentran algunas como los coágulos de sangre, problemas en las válvulas cardiacas, mala circulación en las extremidades o bloqueos de las arterias que pueden dar pie a accidentes cerebrovasculares o ataques cardiacos.

Parche pegado a la piel UCSD

Para llevarlo a cabo, el parche utiliza un sistema de ultrasonidos que es capaz de monitorizar continuamente y en tiempo real el flujo sanguíneo, la presión arterial y las pulsaciones. Puede colocarse en el cuello o en el pecho y medir las señales vitales hasta 14 centímetros de profundidad con precisión.

"Este tipo de wearable puede brindar una imagen más completa y precisa de lo que está sucediendo en tejidos profundos y órganos críticos como el corazón y el cerero, todo desde la superficie de la piel", ha declarado Sheng Xu, profesor de nanoingeniería en la Universidad de California en San Diego y líder del proyecto.

El parche está formado por una lámina de polímero flexible que se adhiere a la piel. En el propio tejido hay instalados una serie de transconductores de ultrasonidos de tamaño milimétrico que son controlados individualmente por un pequeño chip y forman parte de una matriz. Esta matriz es la responsable de la gran penetración dentro del cuerpo humano y de la precisión con la que logra medir.

"Con la tecnología de matriz en fase podemos manipular el haz de ultrasonidos de la forma que queramos", ha declarado Muyang Lin, doctorando en nanoingeniería coautor del estudio. La matriz está compuesta por una malla de 12 por 12 transductores de ultrasonidos que, cuando la corriente los atraviesa, vibran y producen ondas en ese espectro electromagnético que viajan a través de la piel y penetran en el cuerpo.

Conexión a un ordenador UCSD

En el momento en el que las ondas atraviesan un vaso sanguíneo principal, se topan con el movimiento de los glóbulos rojos y varía la onda de ultrasonido que se devuelve al parche como un eco. "El parche detecta este cambio en las señales reflejadas y se utiliza para crear un registro visual del flujo sanguíneo", afirma la Universidad en un comunicado.

Alerta del riesgo

"En el futuro, los pacientes podrían usar algo como esto para crear un punto de monitorización continua en el hogar", ha dicho Sai Zhou, estudiante de ingeniería y ciencias de los materiales y coautor del estudio. En las diferentes pruebas realizadas por los científicos de la Universidad de California en San Diego, el parcha ha obtenido un rendimiento muy similar al de las sondas ultrasónicas comerciales que normalmente se usan en las clínicas.

Ha conseguido llevar a cabo un registro con precisión del flujo sanguíneo en los principales vasos, como la aeteria carótida, que es la que suministra sangre al cerebro pasando por el cuello. "Tener la capacidad de monitorizar los cambios de este flujo podría ayudar a identificar si una persona está en riesgo de sufrir un derrame cerebral mucho antes de la aparición de los síntomas", aseguran desde la nota de prensa.

Por el momento, se trata de un prototipo muy poco refinado desde el punto de vista práctico y necesita de un sistema muy concreto para el volcado de datos, pero los investigadores ya están trabajando en pulir todos esos detalles. El objetivo final es añadir un sistema que permita al parche comunicarse inalámbricamente y así hacer más sencillo la transmisión de datos.

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