Un parche que actúa como ultrasonido, ver a través de la piel

Parche adhesivo capaz de revalar órganos al estilo de una ecografía

Este pequeño dispositivo portátil, del tamaño de un sello de correos, crea, de forma no invasiva, imágenes claras del corazón, los pulmones y otros órganos. Y eso podría ser un gran avance.

Probablemente, haya oído hablar (o experimentado) la ecografía. La ecografía es una técnica de imagen médica que utiliza los ultrasonidos para generar imágenes de los tejidos blandos y los órganos. En la actualidad, los ultrasonidos requieren un equipo voluminoso y especializado, que solo está disponible en los hospitales, las consultas médicas o en la consulta del obstetra. Pero los investigadores están cambiando esto con un ingenioso "parche".

Parche adhesivo

En un nuevo estudio, los investigadores han desarrollado un pequeño dispositivo portátil (del tamaño de un sello de correos) que se adhiere a la piel. Este "parche" genera entonces imágenes de alta calidad de los órganos internos. "Creemos que hemos abierto una nueva era en el campo de las imágenes portátiles", afirma el investigador Xuanhe Zhao.

Mejora

Según el investigador, su invento podría ser un gran avance. Esto se debe a que supone una mejora de los ultrasonidos en varios aspectos (véase el recuadro).

Más información sobre los ultrasonidos

Para hacer visibles los órganos con los ultrasonidos, se aplica primero un gel líquido sobre la piel del paciente. A continuación, el radiólogo coloca el cabezal de la ecografía (transductor) sobre su cuerpo. Este transductor emite ondas sonoras (inofensivas) que se reflejan en los órganos del cuerpo. Las señales de los ultrasonidos se convierten en imágenes visuales.

En algunos pacientes, es importante que los órganos internos permanezcan visibles durante un periodo de tiempo más largo mediante la ecografía. Sin embargo, el gel líquido utilizado para este fin se seca después de un tiempo, interrumpiendo la obtención de imágenes. Además, es difícil (incluso con un brazo robótico) mantener el transductor en el mismo lugar durante mucho tiempo. Aquí es donde entra el parche.

Cómo funciona

La capa adhesiva de este parche está formada por dos finas capas de elastómero, que encapsulan una capa intermedia de hidrogel sólido, un material mayoritariamente acuoso que pasa fácilmente las ondas sonoras. A diferencia de los geles de ultrasonido tradicionales, el hidrogel del equipo es elástico y extensible. "El elastómero impide que el hidrogel se seque", explica Xiaoyu Chen. "Solo cuando el hidrogel está muy hidratado, las ondas acústicas pueden penetrar eficazmente y generar imágenes de buena calidad de los órganos internos". La capa inferior elastomérica se adhiere a la piel, mientras que la superior se adhiere a una serie de diminutos transductores que el equipo también diseñó y fabricó. Todo el parche de ultrasonidos tiene unos dos centímetros cuadrados de diámetro y tres milímetros de grosor, más o menos la superficie de un sello de correos.

Para probar los emplastos, los investigadores pegaron varios de ellos en el cuerpo de voluntarios. Gracias a su revestimiento adhesivo, los parches se pegaron bien y produjeron imágenes claras de los órganos internos durante 48 horas. Durante este tiempo, los voluntarios realizaron una serie de acciones, desde estar sentados y de pie hasta correr, montar en bicicleta y levantar pesas. Los investigadores observaron entonces cambios en los principales vasos sanguíneos, el corazón, los pulmones y el estómago gracias a los parches.

Inalámbrico

El diseño actual requiere que los parches estén conectados a instrumentos que traducen las ondas sonoras reflejadas en imágenes. Pero si los parches funcionan de forma inalámbrica (un objetivo clave en el que el equipo está trabajando actualmente), entonces los parches pueden llevarse fácilmente a casa. "Imaginamos una serie de tiritas que se aplican en distintos lugares del cuerpo", explica Zhao. "Entonces estos parches pueden comunicarse con los teléfonos móviles, donde ciertos algoritmos inteligentes analizan las imágenes a la carta".

Oportunidades

Según el investigador, su parche es un gran paso adelante que abre numerosas posibilidades nuevas. Por ejemplo, Zhao imagina que los emplastos no solo serán utilizados por los pacientes, sino que también podrían ser adquiridos por los consumidores que quieran ver los órganos internos o los músculos por diversas razones, por ejemplo, durante el entrenamiento deportivo. También se puede controlar mejor la evolución de los tumores, así como el desarrollo de los fetos en el útero.

En resumen, los parches prometen hacer que los ultrasonidos sean portátiles y más accesibles. "Creemos que esto podría ser un gran avance en el campo de los dispositivos portátiles y la imagen médica", concluye Zhao.

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