Científicos dirigidos por ingenieros de la Universidad de Tufts , en Boston, Estados Unidos, han integrado sensores electrónicos y microfluídicos a nano escala en hilos –desde hilos de algodón a sofisticados hilos sintéticos– que pueden utilizarse para suturar múltiples capas de tejido y recabar de…
Científicos dirigidos por ingenieros de la Universidad de Tufts , en Boston, Estados Unidos, han integrado sensores electrónicos y microfluídicos a nano escala en hilos --desde hilos de algodón a sofisticados hilos sintéticos-- que pueden utilizarse para suturar múltiples capas de tejido y recabar de forma inalámbrica datos diagnósticos en tiempo real, según revela un artículo que se publica en Microsystems and Nanoenginerring.
La investigación sugiere que la plataforma de diagnóstico basada en hilos podría ser un sustrato eficaz para una nueva generación de dispositivos de diagnóstico implantables y sistemas portátiles inteligentes. Para ello, los autores utilizaron una variedad de hilos conductores que se sumergieron en los compuestos sensores físicos y químicos y se conectaron a un circuito electrónico inalámbrico para crear una plataforma flexible que emplearon para suturar tejido en ratas, así como in vitro.
Los hilos recogieron datos sobre la salud del tejido (por ejemplo, presión, tensión, deformación y temperatura), niveles de pH y de glucosa, que pueden usarse para determinar cosas como si una herida se está curando, si está surgiendo infección o si la química del cuerpo está fuera de equilibrio. Los resultados se transmiten de forma inalámbrica a un teléfono celular y un ordenador.
La plataforma tridimensional es capaz de adaptarse a estructuras complejas, tales órganos, heridas o implantes ortopédicos. Aunque se necesitan más estudios en una serie de áreas, incluyendo la investigación de biocompatibilidad a largo plazo, los científicos dicen que los resultados iniciales sugieren la posibilidad de optimizar los tratamientos específicos para cada paciente.
Para implantes quirúrgicos o vendas inteligentes
'La capacidad para suturar un dispositivo de diagnóstico basado en hilos íntimamente en un entorno de tejido u órgano en tres dimensiones añade una característica única que no está disponible con otras plataformas de diagnóstico flexibles', apunta el autor del trabajo Sameer Sonkusale, director del Laboratorio Nanointerdisciplinario en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Tufts.
'Creemos que los dispositivos basados en hilos podrían utilizarse como suturas inteligentes para implantes quirúrgicos, vendas inteligentes para controlar la cicatrización de la herida o integrados en textil o tejido como monitores de salud personalizados y punto de atención diagnóstica', agrega este investigador.
Hasta ahora, la estructura de sustratos para dispositivos implantables ha sido esencialmente de dos dimensiones, lo que limita su utilidad para el tejido plana como la piel, según destacan los investigadores en el artículo. Además, los materiales en los sustratos son caros y requieren un procesamiento especializado.
'Por el contrario, el hilo es abundante, barato, delgado y flexible, y puede ser manipulado fácilmente en formas complejas', resalta Pooria Mostafalu, primer autor del artículo que un estudiante de doctorado en Tufts cuando trabajó en el proyecto y ahora es investigador postdoctoral en la División de Ciencias de la Salud y Tecnología de Harvard-MIT.