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El coraz\u00f3n y el cerebro producen se\u00f1ales el\u00e9ctricas extremadamente d\u00e9biles que permiten conocer su funcionamiento. Para registrarlas durante periodos prolongados, los m\u00e9dicos suelen recurrir a electrodos fabricados con metales y silicio, materiales mucho m\u00e1s r\u00edgidos que los \u00f3rganos sobre los que deben apoyarse.<\/p>\n
Esa diferencia puede convertirse en un problema. Mientras los tejidos se estiran, laten y se desplazan, el implante permanece relativamente r\u00edgido, lo que puede favorecer lesiones, cicatrices y p\u00e9rdida de calidad en las mediciones.<\/p>\n
Ingenieros biom\u00e9dicos de la Universidad de Nueva Gales del Sur, en Australia, desarrollaron una alternativa: un sensor \u00f3ptico completamente flexible que convierte directamente las se\u00f1ales el\u00e9ctricas del organismo en variaciones de luz. El dispositivo, denominado optrode, fue presentado en la revista npj Flexible Electronics y todav\u00eda se encuentra en una fase experimental.<\/p>\n
El nuevo dispositivo reemplaza buena parte de los componentes r\u00edgidos por pol\u00edmeros blandos capaces de adaptarse a tejidos que se encuentran en movimiento constante.<\/p>\n
Uno de los materiales conductores empleados por los investigadores continu\u00f3 funcionando despu\u00e9s de ser doblado 10.000 veces. Esa resistencia resulta fundamental para un implante que podr\u00eda colocarse sobre el coraz\u00f3n, el cerebro, los m\u00fasculos u otros \u00f3rganos que cambian continuamente de forma.<\/p>\n
En el centro del sensor se encuentra una fina capa de cristales l\u00edquidos. Aunque esta tecnolog\u00eda se asocia normalmente con las pantallas, en este caso se utiliza para detectar se\u00f1ales inferiores a un milivoltio, similares a las generadas por la actividad card\u00edaca y cerebral.<\/p>\n
El funcionamiento se basa en una conversi\u00f3n pasiva. Cuando una se\u00f1al biol\u00f3gica alcanza el optrodo, el campo el\u00e9ctrico modifica la orientaci\u00f3n de los cristales l\u00edquidos.<\/p>\n
Ese cambio altera la manera en la que la luz atraviesa el dispositivo. Midiendo la variaci\u00f3n \u00f3ptica, los investigadores pueden calcular la intensidad de la se\u00f1al el\u00e9ctrica original.<\/p>\n
El sensor no necesita colocar amplificadores voluminosos ni sistemas electr\u00f3nicos activos junto al tejido. Esto podr\u00eda evitar tanto el calor generado por esos componentes como parte del ruido electromagn\u00e9tico que afecta a los electrodos convencionales.<\/p>\n
La ventaja no consiste solamente en fabricar un implante m\u00e1s blando. Al trasladar la informaci\u00f3n al dominio \u00f3ptico, el sistema puede registrar la actividad del organismo sin que la propia electr\u00f3nica interfiera de la misma manera en la medici\u00f3n.<\/p>\n
Los electrodos tradicionales pierden rendimiento cuando se miniaturizan: cuanto menor es su superficie, m\u00e1s dif\u00edcil resulta separar la se\u00f1al biol\u00f3gica del ruido el\u00e9ctrico.<\/p>\n
El optrodo evita en parte esa limitaci\u00f3n. Seg\u00fan el equipo, puede reducirse hasta alcanzar decenas de micrones \u2014aproximadamente la mitad del ancho de un cabello humano\u2014 sin a\u00f1adir interferencias el\u00e9ctricas ni perder calidad de se\u00f1al. Esto permitir\u00eda estudiar zonas muy peque\u00f1as del tejido y, en el futuro, acercarse al registro de grupos celulares espec\u00edficos.<\/p>\n
Las pruebas realizadas en cultivos celulares mostraron una viabilidad del 98,4% y no revelaron signos de toxicidad o contaminaci\u00f3n. Ese porcentaje corresponde a los ensayos in vitro y no significa todav\u00eda que el dispositivo haya demostrado ser seguro para su implantaci\u00f3n prolongada en personas.<\/p>\n
\nThe FDA has approved a revolutionary light-activated polymer system that repairs severed nerves without the need for traditional surgical stitches.<\/p>\n