Un nuevo parche ultrasónico portátil es capaz de medir, de forma no invasiva, la presión arterial en las arterias profundas debajo de la piel, lo que podría ayudar a detectar problemas cardiovasculares más temprano y con mayor precisión.
Imagen: Chonghe Wang/Nature Biomedical Engineering
Un equipo de investigadores dirigido por la Universidad de California, en San Diego, describe su trabajo en un artículo publicado el 11 de septiembre en Nature Biomedical Engineering, donde indican que el objetivo es poder hacer una medida continua en tiempo real de los cambios en la presión arterial en pacientes con enfermedades cardíacas o pulmonares, así como pacientes que están gravemente enfermos o que se someten a cirugía.
El parche usa ultrasonido, por lo que podría usarse para rastrear de forma no invasiva otros signos vitales y señales fisiológicas de lugares en el interior del cuerpo.
Indican que, hasta ahora, los dispositivos portátiles se han limitado a detectar señales en la superficie de la piel o justo debajo de ella, pero de esa forma se pierden muchas otras señales, actividades que se desarrollan debajo de la superficie de una manera no invasiva.
El nuevo parche de ultrasonido puede monitorear continuamente la presión arterial central en las arterias principales a una profundidad de hasta cuatro centímetros debajo de la piel, siendo ideal para para pacientes internados.
El dispositivo mide la presión arterial central, que difiere de la presión arterial que se mide con el típico manguito inflable (la presión arterial periférica). La presión arterial central es la presión en los vasos sanguíneos centrales, que envían sangre directamente desde el corazón a otros órganos importantes en todo el cuerpo. Los expertos médicos consideran que la presión arterial central es más precisa que la presión arterial periférica y también dicen que es mejor para predecir enfermedades cardíacas.
Actualmente, para medir esta presión arterial central se suele usar un catéter insertado en un vaso sanguíneo en el brazo, ingle o cuello de un paciente y guiándolo al corazón, algo extremadamente invasivo. También se puede usar una sonda tipo pluma, llamada tonómetro, en la piel directamente sobre un vaso sanguíneo importante, pero en este caso el tonómetro debe mantenerse estable, en el ángulo correcto y con la cantidad correcta de presión cada vez… demasiado complicado (si se mueve la punta del tonómetro solo un milímetro, los datos se distorsionan).
El parche de ultrasonido es suave y elástico, se puede usar sobre la piel y proporcionar lecturas precisas de la presión arterial central en todo momento, incluso mientras el usuario se está moviendo.
El parche es una delgada lámina de elastómero de silicona con un diseño con estructura de "puente de isla": una serie de pequeñas partes electrónicas (islas) que están conectadas por cables en forma de resorte (puentes). Cada isla contiene electrodos y dispositivos llamados transductores piezoeléctricos, que producen ondas de ultrasonido cuando la electricidad pasa a través de ellos. Los puentes que los conectan están hechos de alambres de cobre delgados, parecidos a resortes. La estructura del puente de la isla permite que todo el parche se adapte a la piel y se estire, doble y gire sin comprometer la función electrónica.
El parche usa ondas de ultrasonido para registrar continuamente el diámetro de un vaso sanguíneo pulsante ubicado a una profundidad de cuatro centímetros debajo de la piel. Esta información luego se traduce a una forma de onda utilizando software personalizado. Cada pico, valle y muesca en la forma de onda, así como la forma general de la forma de onda, representan una actividad o evento específico en el corazón. Estas señales proporcionan mucha información detallada a los médicos que evalúan la salud cardiovascular de un paciente. Se pueden usar para predecir la insuficiencia cardíaca, determinar si el suministro de sangre es correcto, etc.
Aún tienen que mejorar la integración de una fuente de alimentación, unidades de procesamiento de datos y capacidad de comunicación inalámbrica en el parche antes de que llegue a las clínicas, pero el paso más importante ya está hecho.
El equipo está buscando ahora colaborar con expertos en procesamiento de datos y tecnologías inalámbricas para la próxima fase del proyecto.
☛ El artículo completo original de Juan Diego Polo lo puedes ver aquí
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