Crean adhesivos que pueden ver el interior del cuerpo

Las pegatinas desarrolladas por científicos del MIT tienen el tamaño de un sello, se adhieren a la piel y ofrecen imágenes de calidad de órganos internos como el corazón y los pulmones. Los investigadores esperan que en el futuro las pegatinas se vendan incluso en la farmacia.

Las imágenes que se obtienen por ultrasonido son seguras y una manera no invasiva de saber cómo está funcionando nuestro cuerpo por dentro. En el campo de la medicina se vienen usando desde hace tiempo, pero requieren de equipos especializados y de gran tamaño que solo están disponibles en los hospitales. Ahora, un equipo de ingenieros del MIT podría hacer que esta tecnología no requiriera de semejantes medios, sino que fuera portátil y accesible, hasta tal punto que pudiéramos adquirirla en una farmacia.

Los ingenieros han presentado el diseño de su adhesivo en un artículo que se ha publicado en Science. Se trata de un dispositivo que tiene el tamaño de un sello y que pegado a la piel puede mostrar imágenes continuas del interior del cuerpo durante 48 horas. En las pruebas, las pegatinas mostraron una fuerte adherencia y mostraron variaciones en los órganos de los voluntarios mientras estos hacían diversas actividades como estar sentados, correr o montar en bicicleta.

Pegatina MIT
Felice Frankel

Por el momento, para que el dispositivo funcione es necesario que esté conectado a los instrumentos que convierten las ondas de ultrasonido en imágenes. Con todo, los investigadores apuntan que, incluso así, los adhesivos podrían emplearse en pacientes que estén en el hospital de manera parecida a las pegatinas de electrocardiograma que monitorizan el corazón. Se obtendrían imágenes claras y continuas del órgano sin que sea necesaria la presencia de un técnico.

Mientras tanto, los científicos están trabajando en que la tecnología sea inalámbrica, un avance que permitiría a los pacientes llevar el adhesivo pegado desde el centro de salud a su casa o incluso adquirirlo en la farmacia. También están desarrollando algoritmos que puedan interpretar y diagnosticar mejor las imágenes de las pegatinas y que estén basados en la IA.

"Imaginamos unos cuantos parches adheridos a diferentes lugares del cuerpo, y los parches se comunicarían con el teléfono móvil, donde los algoritmos de IA analizarían las imágenes bajo demanda", dice el autor principal del estudio, Xuanhe Zhao, profesor de ingeniería mecánica e ingeniería civil y medioambiental del MIT en un comunicado. "Creemos que hemos abierto una nueva era de imágenes wereable (‘vestibles’) con unos pocos parches en el cuerpo, podrías ver tus órganos internos".

¿Cómo funcionan los adhesivos?

La capa adhesiva del dispositivo está formada por dos finas capas de elastómero que encapsulan una capa intermedia de hidrogel sólido, un material de base acuosa que transmite con facilidad las ondas sonoras. Este hidrogel se diferencia de los tradicionales por ser elástico y extensible.

"El elastómero evita la deshidratación del hidrogel", dice Xiaoyu Chen, que también ha participado en el estudio. “Solo cuando el hidrogel está muy hidratado pueden penetrar eficazmente las ondas acústicas y ofrecer imágenes de alta resolución de los órganos internos".

La capa inferior de elastómero está diseñada para pegarse a la piel, mientras que la superior se adhiere a un conjunto rígido de transductores (sirven para dispositivo que convertir un tipo de energía en otra) que el equipo también diseñó y fabricó. Toda la pegatina de ultrasonidos mide unos dos centímetros cuadrados de ancho y tres milímetros de grosor, más o menos la superficie de un sello de correos.

Los investigadores sometieron el adhesivo de ultrasonidos a una serie de pruebas con voluntarios sanos, que llevaban los adhesivos en varias partes del cuerpo, como el cuello, el pecho, el abdomen y los brazos. Las pegatinas se mantuvieron adheridas a la piel y ofrecieron imágenes claras de las estructuras subyacentes durante 48 horas. Durante este tiempo, los voluntarios hicieron distintas actividades: correr, levantar pesas, montar en bicicleta…

A partir de las imágenes de las pegatinas, el equipo pudo observar el cambio de diámetro de los principales vasos sanguíneos cuando se estaba sentado o de pie. Las pegatinas también captaron detalles de órganos más profundos, como el cambio de forma que se produce en el corazón mientras se está haciendo ejercicio. Los investigadores también pudieron observar cómo el estómago se distendía y luego se encogía cuando los voluntarios bebían y luego expulsaban el líquido de su organismo. Incluso mientras algunos voluntarios hacían pesas, el equipo pudo detectar patrones brillantes en los músculos, que indicaban microdaños temporales.

"Gracias a las imágenes, podríamos captar el momento de un entrenamiento antes de la sobrecarga y detenerlo antes de que los músculos se resientan", dice Chen. "Todavía no sabemos cuándo puede ser ese momento, pero ahora podemos proporcionar datos de imágenes que los expertos pueden interpretar".

 

Referencias: Chu, J. 2022. MIT engineers develop stickers that can see inside the body. https://news.mit.edu/2022/ultrasound-stickers-0728

Chonghe, W. et. al. 2022. Bioadhesive ultrasound for long-term continuous imaging of diverse organs. Science. DOI: 10.1126/science.abo2542

Mar Aguilar

Mar Aguilar

Me hubiera gustado ser médica pero le tengo terror a la sangre. Por eso, escribir sobre salud no me parece mal plan. También me interesa la nutrición. Disfruto viendo vídeos de YouTube con guiris preparando comida saludable y me encantan los animales.

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