La Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Seúl anunció que un equipo de investigación ha desarrollado un dispositivo electrónico portátil que se adhiere a la piel como una venda y permite el monitoreo continuo y en tiempo real de la presión arterial durante períodos prolongados.
por la Universidad Nacional de Seúl
A diferencia de los monitores de presión arterial convencionales con brazalete que utilizan una cámara de aire inflable para aplicar presión en el brazo, esta nueva tecnología mide continuamente la presión arterial con un parche electrónico compacto y flexible, atrayendo la atención mundial por su conveniencia y diseño innovador.
Este estudio colaborativo se realizó en colaboración con la Universidad Carnegie Mellon y se publicó en la edición digital de Advanced Functional Materials . El equipo estuvo dirigido por el profesor Seung Hwan Ko, del Laboratorio de Electrónica Suave para Vestir del Departamento de Ingeniería Mecánica.
A nivel mundial, solo el 21 % de los aproximadamente 1300 millones de personas con hipertensión controlan eficazmente esta afección, lo que representa un grave problema de salud pública. Sin embargo, el método de medición de la presión arterial con brazalete, actualmente de uso generalizado, se limita a mediciones únicas, lo que dificulta la medición continua.
Además, el tamaño del brazalete causa incomodidad, lo que lo hace inadecuado para el control de la presión arterial a largo plazo en la vida diaria. Además, pueden producirse imprecisiones en la medición debido a una posición incorrecta o cambios inducidos por el estrés durante el uso.
Estas limitaciones impiden la detección de cambios dinámicos de la presión arterial relacionados con el estado de salud y el estilo de vida individual, lo que dificulta el diagnóstico precoz y la prevención de enfermedades cardiovasculares. Existe una necesidad urgente de nuevas tecnologías que permitan a los pacientes medir su presión arterial de forma cómoda y continua con solo colocar un dispositivo sobre la piel.
El equipo de investigación que abordó este problema ideó una tecnología de monitorización continua de la presión arterial basándose en la observación de que el tiempo que tardan las señales eléctricas (electrocardiograma) y las señales mecánicas (pulso) generadas simultáneamente en el corazón en llegar a la muñeca varía en función de la presión arterial.
Las señales eléctricas se transmiten rápidamente por todo el cuerpo en cuanto late el corazón, por lo que se detectan casi de inmediato en la muñeca. Por otro lado, las señales mecánicas se transmiten con retraso, ya que la sangre se bombea durante la contracción cardíaca, por lo que la piel de la muñeca tarda un tiempo en moverse ligeramente después del latido.
Esta diferencia horaria está directamente relacionada con la presión arterial. Cuando la presión arterial es alta, la velocidad del flujo sanguíneo aumenta, acortando la diferencia de tiempo entre las dos señales. Por el contrario, cuando la presión arterial es baja, la diferencia de tiempo se alarga. Basándose en este principio, el equipo de investigación implementó un modelo que mide continuamente la presión arterial sistólica y diastólica detectando con precisión ambas señales con cada latido y analizando los resultados.
Sin embargo, no es fácil detectar cambios sutiles en la piel causados por el flujo sanguíneo. Por lo tanto, el equipo de investigación dio un paso más y diseñó un dispositivo electrónico que se adhiere naturalmente a la piel del paciente utilizando un material único llamado metal líquido. El metal líquido, que permanece en estado líquido incluso a temperatura ambiente y es un buen conductor de electricidad, es adecuado como material para este dispositivo electrónico debido a su elasticidad similar a la de la piel.
Sin embargo, el metal líquido presenta una tensión superficial muy alta, lo que dificulta enormemente el dibujo preciso de circuitos o la creación de formas fijas. Para superar esta limitación, el equipo de investigación ideó un proceso único denominado «sinterización láser».
Mediante este método, que consiste en calentar partículas metálicas líquidas finamente dispersas con un láser para fusionarlas, es posible dibujar circuitos solo en las ubicaciones deseadas. Finalmente, el equipo de investigación desarrolló con éxito un dispositivo electrónico portátil para la medición continua de la presión arterial, que posee una excelente conductividad eléctrica y es fácilmente deformable, sin necesidad de productos químicos adicionales, mediante este proceso.
Este dispositivo electrónico posee un excelente rendimiento eléctrico y mecánico, lo que le permite medir con precisión tanto electrocardiogramas como frecuencias cardíacas. Además, el equipo de investigación confirmó mediante experimentos que el dispositivo mantiene su rendimiento incluso al estirarse hasta el 700 % de su longitud original o al estirarse repetidamente más de 10 000 veces.
Además, midieron con éxito el aumento rápido y la recuperación de la presión arterial antes y después del ejercicio real, lo que demuestra capacidades de monitoreo de la presión arterial más precisas que el método de manguito existente.
Se espera que el dispositivo electrónico portátil para la medición continua de la presión arterial, desarrollado en este estudio, revolucione la forma en que gestionamos nuestra salud en la vida diaria. Su simple colocación en la muñeca permite monitorizar en tiempo real los cambios de presión arterial, eliminando la incomodidad de tener que medirla únicamente en hospitales o centros fijos, como antes. Especialmente para pacientes con enfermedades crónicas como la hipertensión, a menudo conocida como la «asesina silenciosa», este dispositivo electrónico ofrece asistencia práctica, permitiéndoles monitorizar su estado actual en cualquier momento y lugar.
También puede monitorizar cambios repentinos o la recuperación de la presión arterial durante el ejercicio, lo que la hace útil para prescripciones personalizadas de ejercicio y entrenamiento físico. Además, tiene potencial industrial como tecnología clave que puede integrarse en diversos tipos de dispositivos portátiles, como relojes inteligentes, dispositivos médicos de parche y sensores transpirables para ropa. A largo plazo, se espera que contribuya a acelerar la llegada de una era de atención médica inteligente donde cualquier persona pueda prevenir enfermedades y gestionar su salud en entornos cotidianos, en lugar de en hospitales.
El profesor Ko, quien dirigió el estudio, comentó: «Esta investigación desafía la creencia convencional de que medir la presión arterial es inconveniente y suficiente solo una vez al día. Nuestro sistema propone una nueva interfaz de atención médica capaz de detectar y analizar señales fisiológicas de forma no invasiva y en tiempo real».
Dadas sus potenciales aplicaciones en la monitorización de cuidados intensivos, la seguridad laboral y el análisis de datos sobre salud y estilo de vida, esta tecnología podría convertirse en una herramienta práctica para mejorar la calidad de vida en la era moderna.
Los coautores principales, Jung Jae Park y Sangwoo Hong, trabajan en investigaciones de seguimiento para avanzar en la tecnología de sensores inteligentes basados en bioseñales, basándose en este estudio. Ambos investigadores planean continuar su investigación para mejorar la practicidad y la capacidad de expansión de esta tecnología mediante la integración de diversos materiales de sustrato, funciones de comunicación inalámbrica y tecnología de análisis de datos basada en IA.
Más información: Jung Jae Park et al., Monitorización de la presión arterial sin brazalete de alta sensibilidad con conductores metálicos líquidos sinterizados selectivamente por láser, Materiales Funcionales Avanzados (2025). DOI: 10.1002/adfm.202505089
Leyenda de imagen principal:
Principio de funcionamiento y características clave del dispositivo portátil para la monitorización continua de la presión arterial en tiempo real. Crédito: Advanced Functional Materials
