Un equipo del Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC) ha presentado un innovador dispositivo que permite el análisis en tiempo real del pH y los niveles de sodio (Na?) y potasio (K?) en el sudor. Este sistema, ensamblado sobre un sustrato polimérico flexible, utiliza transistores de silicio y un electrodo de estado sólido para facilitar el transporte de carga eléctrica, además de incorporar capas de plásticos comunes como el polietileno y el polipropileno, lo que reduce costos y aumenta su versatilidad.
Una característica distintiva de este dispositivo es su capacidad para incluir elementos microfluídicos, que permiten dirigir el sudor hacia los sensores, garantizando así la obtención continua de datos. Esto representa una mejora significativa respecto a otras tecnologías disponibles en el mercado.
La importancia del sudor en la monitorización deportiva
La producción de sudor durante la actividad física es fundamental para la termorregulación del cuerpo humano. Este líquido, compuesto principalmente por agua (99%), electrolitos y otros metabolitos, se convierte en una fuente crucial para evaluar la salud de los deportistas y prevenir problemas asociados con la deshidratación.
A medida que crece la demanda por evaluaciones personalizadas y en tiempo real durante el ejercicio, se ha impulsado el desarrollo de dispositivos portátiles que utilizan electrodos selectivos de iones (ISEs). Estos electrodos son más duraderos gracias a su membrana sólida que transporta iones selectivamente, lo cual les permite ser aplicados en diversas situaciones.
Desafíos tecnológicos y resultados prometedores
El desarrollo del parche presenta retos significativos, especialmente en cuanto a la capacidad para realizar mediciones continuas durante más de una hora. Según Cecilia Jiménez, investigadora del IMB-CNM y coordinadora del proyecto, “hasta ahora no existen dispositivos multiparamétricos capaces de llevar a cabo medidas continuas durante este periodo”.
Meritxell Rovira, autora principal del estudio, llevó a cabo pruebas con atletas en el Hospital Universitario de Lausana. La investigación enfatizó la necesidad de un protocolo riguroso para garantizar datos precisos sobre las concentraciones de sodio y potasio en relación con diversas variables fisiológicas. Además, se tuvo que optimizar el sistema fluídico para asegurar un flujo constante y evitar acumulaciones.
Resultados y futuro del dispositivo
Los hallazgos indicaron que el esfuerzo físico incrementa progresivamente los niveles de sodio y la tasa de sudoración, mientras que las concentraciones de potasio y pH permanecen estables. Los datos obtenidos mostraron una buena concordancia con las mediciones puntuales realizadas por dispositivos comerciales, validando así la efectividad del sensor para monitorear biomarcadores esenciales en tiempo real.
Esta investigación se desarrolla dentro del marco del proyecto WeCare, financiado por la Swiss National Science Foundation (SNSF), cuyo objetivo es evaluar el rendimiento del parche portátil durante la práctica deportiva mediante la monitorización continua del sudor. El enfoque está centrado en mejorar el diagnóstico del estado físico de los atletas mientras realizan ejercicio.
Preguntas sobre la noticia
¿Qué tipo de biomarcadores puede analizar el dispositivo portátil?
El dispositivo puede analizar en tiempo real el pH y los niveles de sodio (Na?) y potasio (K?) en el sudor de los deportistas.
¿Cómo está construido el dispositivo?
El sistema está ensamblado en un sustrato polimérico flexible y consta de transistores fabricados con silicio, un electrodo de estado sólido y capas de plásticos comunes como polietileno y polipropileno.
¿Cuál es la principal ventaja del dispositivo en comparación con tecnologías similares?
A diferencia de otros dispositivos, este incluye elementos microfluídicos que permiten impulsar el sudor hacia los sensores para obtener datos de forma continua.
¿Cuánto tiempo puede realizar mediciones continuas?
El parche tiene la capacidad de realizar mediciones continuas de biomarcadores durante más de una hora, lo cual es un desafío significativo en su desarrollo.
¿Qué resultados se obtuvieron durante las pruebas con atletas?
Los resultados mostraron que el esfuerzo deportivo provocó un aumento progresivo en la concentración de sodio y la tasa de sudoración, mientras que los niveles de potasio y pH se mantuvieron constantes.
¿Quién llevó a cabo la investigación y cuál era su objetivo?
La investigación fue realizada por un equipo del Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC) dentro del proyecto WeCare, cuyo objetivo era evaluar el rendimiento del parche portátil durante la práctica deportiva mediante la monitorización continua de biomarcadores en el sudor.
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