Un invento pequeño pero poderoso podría facilitar pronto la vida en la UCIN a los pacientes más pequeños. A los recién nacidos se les deben controlar los signos vitales con frecuencia, y una de las medidas más importantes de la salud del recién nacido son los niveles de electrolitos. En este momento, la única manera de controlar los electrolitos es extraerles sangre varias veces al día. Esto puede ser doloroso y aterrador para los bebés, y un desafío para el personal médico, que puede tener problemas para extraer sangre de vasos sanguíneos diminutos y poco desarrollados.
Por Catherine Barzler, Instituto Tecnológico de Georgia
Ahora, investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia han desarrollado un chupete que puede monitorear constantemente los niveles de electrolitos de un bebé en tiempo real, eliminando la necesidad de extracciones de sangre invasivas repetidas.
Hong Yeo, profesora adjunta y profesora titular de la cátedra Harris Saunders Jr. en la Escuela de Ingeniería Mecánica George W. Woodruff, propuso la idea del chupete en una conferencia sobre tecnología pediátrica. Los médicos describieron los desafíos diarios que enfrentan al cuidar a los recién nacidos enfermos y la falta de sistemas de monitoreo no invasivos.
«Los médicos me hablaron sobre el problema de la extracción de sangre, que sucede una y otra vez ya que los bebés a veces tienen que permanecer en la UCIN durante semanas e incluso meses», dijo Yeo, quien dirige el Centro de Sistemas Inteligentes Portátiles y Atención Médica (Centro WISH) en el Instituto de Materia y Sistemas.
«Quería encontrar una solución no invasiva para el control constante de los electrolitos y decidí centrarme en algo que les gusta a los bebés: los chupetes. Inmediatamente pensé: ‘Bueno, puedo hacer algo con eso'».
Yeo compró algunos chupetes disponibles comercialmente y comenzó a pensar en posibles diseños. Se dio cuenta de que si él y su equipo podían descubrir cómo recolectar la saliva de un bebé con el chupete, entonces probablemente podrían conectar sensores de membrana flexibles utilizando sus tecnologías de miniaturización existentes.
El equipo construyó un pequeño túnel, o canal microfluídico, en el cuerpo del chupete. La abertura en la tetina del chupete atrae la saliva hacia el canal, que luego la guía a través del dispositivo hasta un depósito equipado con sensores de detección de iones. Los sensores reaccionan a los iones de sodio y potasio, midiendo constantemente sus niveles.
Hojoong Kim, profesor de investigación del Centro WISH y director de programas del Centro de Electrónica de Semiconductores KIAT-Georgia Tech (que dirige Yeo), desarrolló circuitos electrónicos especiales específicamente para el dispositivo chupete.
«Para que el chupete sea inalámbrico, diseñamos un circuito electrónico ultrafino basado en una membrana «, explicó Kim. «Utilizamos nuestra tecnología para hacer que el circuito sea extremadamente fino y flexible, de modo que sea flexible y suave, de modo que pueda montarse en casi cualquier superficie».
El equipo instaló su circuito flexible en la parte posterior del chupete y allí integraron todos los componentes inalámbricos del circuito para que sea compatible con el Bluetooth convencional. El sistema envía los datos de forma inalámbrica, de modo que los médicos pueden usar un teléfono inteligente o una tableta para recibir un flujo continuo y en tiempo real de datos sobre los signos vitales de un bebé en cualquier momento.
Este flujo constante de datos ofrece una imagen más completa de la salud de los bebés y permite detectar problemas graves con mayor rapidez. Si surge algún signo anormal durante el seguimiento, el sistema alerta a los médicos o al personal médico que esté utilizando el dispositivo.
Según Yeo, el equipo trabaja continuamente para desarrollar y optimizar la tecnología del chupete. Actualmente, el equipo está buscando socios de financiación y comercialización que puedan ayudar a llevar la tecnología al siguiente nivel y a lanzarla al mundo.
«Una vez que lo tengamos en los hospitales, creo que el dispositivo será un punto de inflexión en el control de la salud pediátrica», afirmó Yeo. «Hasta donde yo sé, este es el único dispositivo del mundo que puede medir las concentraciones de electrolitos de un bebé de forma continua».
Los investigadores también creen que la tecnología se puede ampliar aún más para beneficiar a más poblaciones de pacientes. El concepto de utilizar la saliva como una forma no invasiva de medir biomarcadores de enfermedades importantes se puede ampliar enormemente, afirma Yeo.
«Este es un paso importante para demostrar que esta tecnología puede funcionar, y esto es sólo el comienzo», afirmó Yeo. «Esperamos integrar la tecnología con otros sensores y sistemas eléctricos para lograr un control integral de la salud que hasta ahora no era posible».
