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Tatuajes con sensores médicos

Publicado por: Paúl Miguel Ortega González, en Oct 30, 2020

   En Alemania, un equipo de científicos desarrolla sensores dérmicos permanentes que pueden aplicarse como si fueran tatuajes tradicionales. Utilizar tatuajes con fines diagnósticos en lugar de artísticos es un concepto innovador.

   Como detallan en la edición internacional de Angewandte Chemie, para realizar los tatuajes los científicos inyectaron una formulación analítica colorimétrica en la piel en lugar de tinta. Las áreas de la piel pigmentada variaron de color cuando cambió el pH de la sangre u otros indicadores biomédicos.

   Como se sabe, un tatuador coloca tinta directamente en la dermis, una capa de tejido de aproximadamente un milímetro de espesor que aloja nervios, vasos sanguíneos y folículos pilosos. La aguja del tatuaje pincha la epidermis, la capa superior de la piel, y libera los pigmentos en la dermis de abajo, donde tiñen la piel de forma permanente.

   El investigador Ali K. Yetisen, de la Universidad Técnica de Munich, pensó que la técnica podría ser útil para colocar formulaciones de sensores en lugares del cuerpo donde pueden registrar cambios en sustancias metabólicas directamente, sin ninguna distancia espacial o retraso de tiempo.

   Un dato interesante es que el doctor Ali Kemal Yetisen pertenece al Instituto de Sistemas de Medición y Tecnología de Sensores de la Universidad Técnica de Munich. Sus líneas de trabajo actuales se centran en sensores colorimétricos, dispositivos portátiles y fotónica.

Sensores químicos colorimétricos en los tatuajes

   Yetisen y su equipo identificaron y adaptaron tres sensores químicos colorimétricos que producen un cambio de color en respuesta a los biomarcadores. El primer sensor era un indicador de pH sencillo, que consistía en los tintes rojo de metilo, azul de bromotimol y fenolftaleína. Si se inyecta en un parche cutáneo modelo, un trozo de piel de cerdo, el tatuaje resultante pasará del amarillo a azul si el pH se ajustó en una escala de cinco a nueve.

   Los otros dos sensores sondearon los niveles de glucosa y albúmina. La albúmina es un portador y transporte de proteínas en la sangre. Los niveles altos de glucosa en el organismo pueden indicar una disfunción diabética, mientras que la caída de los niveles de albúmina son indicios de insuficiencia renal o hepática.

   El sensor de glucosa consistió en las reacciones enzimáticas de la glucosa oxidasa y la peroxidasa que, dependiendo de la concentración de glucosa, llevaron a un cambio estructural de un pigmento orgánico y un cambio de color de amarillo a verde oscuro.

Por último, el sensor de albúmina se basó en un tinte amarillo que, al asociarse con la proteína de albúmina, se volvió verde.

Monitoreo permanente

   Así, este equipo de científicos alemanes aplicó varios tatuajes con sensores en parches de piel de cerdo. Cuando cambiaron el pH o las concentraciones de glucosa o albúmina, los colores de las áreas decoradas también cambiaron. De esta forma pudieron cuantificar estos efectos visibles mediante la evaluación de los colores con una simple cámara de teléfono inteligente y una aplicación.

   Estos investigadores están convencidos de que los tatuajes con sensores que han diseñado y desarrollado podrían permitir el monitoreo permanente con una técnica simple y de bajo costo.

   Con el desarrollo de sensores colorimétricos adecuados, la técnica también podría extenderse a registrar las concentraciones de electrolitos y patógenos o el nivel de deshidratación de una persona a la que se le ha aplicado este novedoso tatuaje.

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