Un equipo de científicos españoles ha desarrollado un nuevo dispositivo inteligente, basado en una batería de papel de 8 centímetros de largo por 4 de ancho, que facilita el diagnóstico de la fibrosis quística, la enfermedad rara más común en Occidente y que en España la padecen alrededor de 2.500 personas.
La descripción de este dispositivo, una especie de parche o tirita que se pega en la piel, se publica en la revista Microsystems & Nanoengineering y, según sus autores, permitirá realizar la detección “mucho más temprana” de una enfermedad crónica y, en general, progresiva que normalmente se inicia durante la niñez.
Los experimentos para comprobar la validez de este parche, en el que investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) llevan trabajando dos años, se han hecho en el laboratorio con sudor artificial; la fibrosis quística suele confirmarse durante un análisis de sudor que, en los pacientes afectados por esta enfermedad, es más salado de lo habitual.
El siguiente paso será empezar un estudio clínico en el Hospital Sant Joan de Déu de Barcelona, para lo que el equipo de científicos del Instituto de Microelectrónica del CSIC ha pedido una ayuda, confirma a Efe Neus Sabaté, profesora ICREA e investigadora principal del proyecto.
Medidas en el sudor
Esta enfermedad, según datos de la Federación Española de Fibrosis Quística, se caracteriza por afectar a las zonas del cuerpo que producen secreciones y por las infecciones e inflamaciones que provoca en zonas del pulmón, hígado, páncreas y sistema reproductor.
No hay cura, pero sí tratamientos para paliar alguno de sus efectos, por eso uno de los retos es lograr un diagnóstico temprano que “permita mejorar la calidad de vida de los pacientes y maximice las oportunidades de alargarla”, añade Sabaté.
El nuevo dispositivo, que ha sido patentado y que podría estar por debajo de los 10 euros, consiste en un parche para la piel, batería y sensor al mismo tiempo, capaz de generar más o menos potencia según la conductividad del líquido con el que se moja.
Cuando entra en contacto con un líquido (sudor), esta especie de tirita activa la reacción electroquímica de los dos electrodos instalados en el papel: si el líquido analizado es más conductor (más salado, es decir, más cloruro), el dispositivo genera más potencia, y si es menos conductor (menos salado o menos cloruro), genera menos.
Detalle del dispositivo inteligente desarrollado por el CSIC para ayudar a diagnosticar la fibrosis quística. Imagen facilitada por este centro.El parche no es un dispositivo de diagnóstico directo, sino de cribado, es decir, que lo que hace es ofrecer “un nivel de alarma“.
Si da esta señal de aviso -más conductividad debido a una mayor salinidad-, habría que confirmar el resultado en una unidad hospitalaria de fibrosis quística; el reto en un futuro, apunta la investigadora, es que este parche pudiera estar en los hospitales.
Y es que, detalla Sabaté, en muchas ocasiones en los niños se confunden los síntomas y hasta que son diagnosticados pasan un periplo por diversas unidades hospitalarias, como neumología.
Este parche, si se puede usar de manera cotidiana en los hospitales, serviría por tanto para descartar cuanto antes esta enfermedad o en su caso para realizar una prueba que la confirme (actualmente se hace una prueba que estimula el sudor del paciente, que luego se recolecta y del que se miden los niveles de cloruro).
Juan Pablo Esquivel, otro de los autores de este trabajo, explica que este parche no depende de ninguna fuente de alimentación externa, por lo que sería muy fácil de usar y tendría un coste muy bajo, “lo que permitiría realizar la medida sin instrumentos médicos externos, normalmente caros, haciéndolo accesible a un mayor número de hospitales y centros de salud”.
También para medir deshidratación en deportistas
En una nota del CSIC, Sabaté resume que este trabajo demuestra la capacidad de crear nuevos dispositivos de diagnóstico autoalimentados mediante la combinación del potencial que ofrecen las tecnologías de electrónica impresa, la microfluídica y las fuentes de energía electroquímica integradas en sustratos de papel.
De hecho, el equipo ya está explorando la viabilidad de este dispositivo para otras aplicaciones como el análisis del sudor en deportistas o en colectivos como el de bomberos con el objetivo de detectar deshidratación, y para medir el nivel de salinidad del agua de riego.
El dispositivo, que también se puede usar en adultos, obtuvo el premio al mejor prototipo 2018 de la Organic and Printed Electronics Association.
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