Archivo - Imagen de recurso de una persona que mide su presión arterial. - STOCKVISUAL/ ISTOCK - Archivo
MADRID 9 Ene. (EUROPA PRESS) -
Un grupo de investigadores coreanos ha desarrollado una nueva tecnología que permite la monitorización no invasiva de la presión arterial sin el manguito del tensiómetro mediante el uso de ultrasonidos para rastrear en tiempo real los cambios en el diámetro vascular.
Así, los científicos han publicado en 'Microsystem & Nanoengineering' los avances de este primer sensor de presión arterial del mundo no invasivo y adherible a la piel, utilizando compuestos piezoeléctricos monocristalinos de PMN-PT integrados mediante un proceso de soldadura a baja temperatura.
El PMN-PT (niobato de magnesio-plomo-titanato de plomo) es un material piezoeléctrico monocristalino conocido por sus propiedades electromecánicas excepcionalmente elevadas. El equipo aplicó una técnica de unión por soldadura a baja temperatura de SnBi (estaño-bismuto) por ambas caras para integrar dispositivos piezoeléctricos de alto rendimiento sobre un sustrato flexible sin que se produjera despolarización. Diseñaron y fabricaron una matriz de transductores ultrasónicos (UTA) con una estructura de 5x4 elementos.
El haz ultrasónico emitido por este sensor penetra en la piel, detecta las señales reflejadas por las paredes de los vasos sanguíneos y mide los cambios en su diámetro. A partir de este principio, el dispositivo mide en tiempo real las variaciones del diámetro vascular correspondientes a la presión arterial sistólica y diastólica y calcula los valores de presión arterial.
Construido sobre un sustrato flexible de poliimida (PI) con una capa de encapsulación de Parylene-C, el sensor se adhiere firmemente a la piel humana y mantiene un grosor total inferior a 0,5 mm y un peso inferior a 1 g, lo que garantiza su uso prolongado.
El sensor funciona transmitiendo ultrasonidos generados por compuestos monocristalinos PMN-PT de tipo 1-3 hacia los vasos sanguíneos, analizando los ecos reflejados para medir el diámetro vascular y calcular la presión arterial. Para optimizar las características de propagación y reflexión acústica, el equipo realizó simulaciones multifísicas mediante COMSOL.
El método de soldadura a baja temperatura por ambas caras (por debajo de 150 °C) evita la despolarización térmica habitual en dispositivos piezoeléctricos basados en plomo, garantizando una alta relación señal-ruido (SNR) y una elevada fiabilidad de la unión eléctrica sin necesidad de procesos a alta temperatura.
FUTUROS DISPOSITIVOS SANITARIOS PORTÁTILES Y PLATAFORMAS INTELIGENTES
Las tecnologías ópticas actuales de medición de la presión arterial sin manguito son sensibles a factores ambientales externos como el color de la piel, el movimiento y la iluminación. Además, presentan la limitación de que solo pueden medir vasos sanguíneos cercanos a la superficie de la piel, lo que impide la medición de la presión arterial en vasos profundos.
En cambio, los investigadores aseguran que la tecnología de medición basada en ultrasonidos permite medir directamente los cambios reales de diámetro en vasos sanguíneos profundos bajo la piel. Los sensores ultrasónicos tradicionales fabricados con materiales rígidos de PZT también presentan una baja comodidad de uso, mientras que el compuesto de PMN-PT combinado con soldadura a baja temperatura permite una adhesión conformable a superficies cutáneas curvas sin pérdida de rendimiento.
"Esta tecnología es la primera en demostrar la monitorización continua de la presión arterial sin manguito mediante un sensor ultrasónico adherible a la piel, ha afirmado Shin Hur, investigador del Instituto Coreano de Maquinaria y Materiales (KIMM, por sus siglas en inglés.)
"Combinada con el análisis de la presión arterial basado en inteligencia artificial, evolucionará hacia una plataforma clave para la predicción personalizada de enfermedades cardiovasculares y la atención sanitaria inteligente", ha añadido Hur.
