Un parche ultrasónico conformal monitoriza la presión sanguínea central

Un estudio nuevo describe cómo un parche de ultrasonido portátil, que monitoriza de forma no invasiva la presión arterial central (PA), podría detectar problemas cardiovasculares con anterioridad.

Desarrollado en la Universidad de California, San Diego (UCSD, EUA), el dispositivo ultrasónico está hecho de una delgada lámina de elastómero de silicona incrustada con una serie de pequeños transductores piezoeléctricos conectados por alambres que forman un delgado puente de cobre con forma de resorte. El resultado es un parche ultrafino (240 μm) y estirable que se adapta a la piel, permitiendo la captura no invasiva y continua de formas de onda de la PA al enviar ondas de ultrasonido que registran el diámetro de los vasos sanguíneos arteriales y venosos ubicados a una profundidad de cuatro centímetros por debajo la piel, incluso a través de los tejidos grasos.

El diámetro cambiante del vaso profundamente incrustado, que se modifica por las pulsaciones de la sangre que lo atraviesa, se registra mediante los transductores piezoeléctricos y se traduce en una forma de onda visible utilizando un software personalizado. Cada pico, valle y muesca en la forma de onda, así como la forma general, representan una actividad o evento específico en el corazón, proporcionando información detallada a los médicos que evalúan la salud cardiovascular del paciente. El estudio fue publicado el 11 de septiembre de 2018 en la revista Nature Biomedical Engineering.

"Los dispositivos portátiles hasta ahora se han limitado a detectar señales en la superficie de la piel o justo debajo de ella; pero eso es como ver solo la punta del iceberg. Agregamos una tercera dimensión al rango de detección de la electrónica portátil", dijo el autor principal y profesor de nanotecnología, Sheng Xu, PhD, de la Facultad de Ingeniería Jacobs en la UCSD. "Al integrar la tecnología de ultrasonido en parches portátiles, podemos comenzar a capturar una gran cantidad de otras señales, eventos biológicos y actividades que se desarrollan debajo de la superficie, de una manera no invasiva".

"Los métodos no invasivos, que incluyen la fotopletismografía y la tonometría, solo permiten el acceso a la vasculatura periférica superficial. Aunque las tecnologías actuales de ultrasonido sólo permiten la observación no invasiva de los tejidos profundos, el acoplamiento inestable con la superficie del tejido que es el resultado del volumen y la rigidez de las sondas de ultrasonido convencionales introduce restricciones de uso", concluyeron el autor principal y estudiante de posgrado, Chonghe Wang MSc, y colegas. "La monitorización continua de la forma de onda de la presión arterial central desde los vasos profundamente incrustados, como la arteria carótida y la vena yugular, tiene un valor clínico para la predicción de la mortalidad cardiovascular por todas las causas".

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Universidad de California