2 de agosto de 2022

Parche adhesivo puede mostrar órganos internos igual que un ecógrafo

De acuerdo a los estudios, las imágenes registradas por el dispositivo son tan nítidas que las personas podrían examinar el avance de tumores desde sus teléfonos.

Un grupo de ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, son sus siglas en inglés) creó un parche adhesivo de tamaño de una moneda que puede obtener imágenes de los órganos internos, tal como lo haría un ecógrafo con ultrasonido.

De acuerdo a los estudios realizados hasta ahora por los investigadores, las imágenes registradas por el dispositivo son tan nítidas que las personas podrían examinar el avance de tumores desde sus teléfonos, aunque se espera que no reemplace la labor médica, sino que la facilite.

Parche adhesivo

Las imágenes por ultrasonido son una ventana segura y no invasiva, pero requieren de equipos voluminosos. Ahora, un equipo científico ha diseñado un parche adhesivo, del tamaño de un timbre que se adhiere a la piel, capaz de proporcionar imágenes continuas de los órganos durante 48 horas.

La descripción del dispositivo, desarrollado por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), se publica en la revista Science y puede producir imágenes en directo de los principales vasos sanguíneos y órganos más profundos, como el corazón, los pulmones y el estómago.

Imágenes en tiempo real

Para demostrar su utilidad, los investigadores sometieron al parche adhesivo de ultrasonido a una serie de pruebas con voluntarios sanos, que los llevaban en varias partes del cuerpo, como el cuello, pecho, abdomen y brazos. 

Los participantes realizaron diversas actividades en el laboratorio, desde estar sentados y de pie, hasta correr, montar en bicicleta y levantar pesas.

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, y detalles de órganos más profundos, como el cambio de forma del corazón durante el ejercicio.

También cómo el estómago se distendía y luego se encogía cuando los participantes bebían y luego expulsaban el jugo del organismo. 

Los investigadores hicieron asimismo observaciones a algunos voluntarios mientras levantaban pesas, detectando patrones brillantes en los músculos subyacentes que indicaban microdaños temporales, explica el MIT en un comunicado.

“Gracias a las imágenes, podríamos captar el momento de un entrenamiento antes de la sobrecarga y detenerlo antes de que los músculos se resientan”, detalla Chonghe Wang, uno de los autores.

“Todavía no sabemos cuándo puede ser ese momento, pero ahora podemos proporcionar datos de imágenes que los expertos pueden interpretar”, agregó.

¿Cómo funciona?

Este nuevo parche adhesivo de ultrasonido produce imágenes de alta resolución y durante más tiempo porque combina una capa adhesiva elástica –que hace que se adapte a la piel– con una matriz rígida de transductores (convierten una señal de un tipo de energía en otra).

La capa adhesiva del dispositivo está formada por dos finas capas de elastómero que encapsulan una capa intermedia de hidrogel sólido, un material mayoritariamente acuoso que transmite fácilmente las ondas sonoras, ya que es elástico y extensible.

La capa inferior de elastómero está diseñada para pegarse a la piel, mientras que la superior se adhiere al conjunto rígido de transductores que el equipo también diseñó y fabricó. 

El adhesivo mide unos 2 centímetros cuadrados y 3 milímetros de grosor, más o menos la superficie de una estampilla de correos.

Ultrasonido inalámbrico

El diseño actual requiere conectar los adhesivos a instrumentos que traducen las ondas sonoras reflejadas en imágenes, por lo que el equipo está trabajando para que funcionen de forma inalámbrica.

Si esto se consigue, estos podrían convertirse en productos de imagen portátiles que los pacientes podrían llevar a casa desde la consulta del médico o incluso comprar en una farmacia.

También están desarrollando algoritmos de software basados en inteligencia artificial que puedan interpretar y diagnosticar mejor las imágenes. 

El objetivo es que los parches adheridos al cuerpo se comuniquen con el teléfono móvil, donde los algoritmos de IA analizarían las imágenes bajo demanda, detalla el autor principal del estudio, Xuanhe Zhao.

Zhao imagina que estas pegatinas podrían ser compradas en un futuro por pacientes y consumidores, y utilizadas no solo para controlar diversos órganos internos, sino también la progresión de los tumores, así como el desarrollo de fetos en el útero. 


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