En los últimos dos años, el segmento de los wearables -como los relojes inteligentes y las pulseras de fitness- parece haberse estancado en la incorporación de nuevas capacidades de biodetección. Sí, la ingeniería en su forma miniaturizada no es fácil, pero al mismo tiempo, hemos visto algunos avances sorprendentes dirigidos a los dispositivos portátiles.
El último es cortesía de expertos de la Universidad Tecnológica de Nanyang en Singapur. El equipo ha desarrollado un apósito que parece una curita, capaz de analizar el sudor y encontrar biomarcadores. En el campo de la microfluídica, el sudor se está viendo como una mina de oro de datos de detección de la salud y como la próxima gran vía para la tecnología portátil.
En un artículo de investigación publicado en la revista Analytical Chemistry, el equipo describe una película a base de hidrogel con receptáculos químicos separados para identificar los niveles de lactato, urea y glucosa en el sudor. El método es completamente no invasivo, lo que significa que todos los datos se analizan a partir del sudor que aparece en la piel después de cualquier forma de entrenamiento.
El vendaje incorpora un pequeño láser, que es el corazón del sensor. Este conjunto está envuelto en pequeñas gotas de cristal líquido, lo que ayuda a controlar el funcionamiento del láser. Estas gotas rellenas con láser se colocaron en un material suave y gelatinoso llamado hidrogel, que es lo que hace que el parche sea flexible y cómodo de usar.
El equipo afirma que es el primer sensor portátil de este tipo que puede detectar y medir varias sustancias químicas en el sudor con una precisión increíble. Lo que lo hace especial es que puede detectar una amplia gama de estas sustancias químicas, desde cantidades muy pequeñas hasta concentraciones mucho mayores.
Cuando se aplica sobre la piel, utiliza la luz del láser para detectar y medir sustancias químicas o sustancias específicas en el cuerpo. En este caso, los biomarcadores son la urea, la glucosa y el lactato. La mejor parte es que este parche puede ofrecer resultados de análisis en solo unos minutos, lo que ahorra a los usuarios la molestia de visitar una clínica o tener que lidiar con máquinas voluminosas.
Y aquí está la mejor parte. Solo necesita iluminar el vendaje y un teléfono inteligente realizará el análisis. El equipo se basó en una aplicación para leer los datos de fluctuación de la luz e interpretarlos. “En experimentos en la vida real, el yeso detectó con éxito pequeñas fluctuaciones de los niveles de glucosa, lactato y urea en el sudor hasta 0,001 milímetros (mm), que es 100 veces mejor que la tecnología similar actual”, dice el equipo.
“Nuestra innovación representa una forma no invasiva, rápida y efectiva para que los pacientes diabéticos controlen su salud. Al combinar un microláser con una película de hidrogel suave, hemos demostrado la viabilidad de un láser portátil para proporcionar una experiencia de monitoreo de salud más agradable para los pacientes”, explica el profesor Chen Yu-Cheng de la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica (EEE) de la institución.
De los biomarcadores mencionados anteriormente, la glucosa es actualmente un objetivo candente para gigantes como Apple y Samsung. Sin embargo, ninguna de las dos compañías ha perfeccionado su tecnología de análisis de glucosa basada en relojes inteligentes hasta ahora, y podría pasar un tiempo antes de que la veamos en el mercado. La carrera está reñida, y merecidamente.
Por el momento, el análisis de la glucosa en sangre en casa requiere pinchar la piel y sacar una gota para su análisis químico. Es invasivo y no todo el mundo se siente cómodo con él. Eso también explica por qué varios equipos están investigando formas de analizar los niveles de glucosa en sangre utilizando LED, del tipo que vemos en los biosensores de los relojes inteligentes.
La piel flexible desarrollada por el equipo de NTU es un paso en la dirección correcta. Es una solución desechable y de bajo costo y, según el trabajo de investigación, “se puede ampliar la gama de biomoléculas detectables, como medicamentos secretados en el sudor, productos químicos patológicos y otros”.
En el contexto de los relojes inteligentes que logran capacidades similares, bueno, esta es más como una solución temporal. Le pregunté al equipo detrás del parche de biodetección y me dijeron que no se puede integrar dentro de un reloj inteligente o un factor de forma de pulsera de fitness. Eso tiene que ver principalmente con el modelo de detección involucrado.
“Dado que el sensor desarrollado no es actualmente reutilizable, no es adecuado para ser conectado a un reloj inteligente, particularmente porque la tecnología se basa en productos químicos. Los wearables son principalmente adecuados para señales físicas como latidos del corazón, presión, etcétera, ya que no requieren líquido para las mediciones”, dijeron los expertos de NTU a Digital Trends en inglés.
Pero independientemente de si podemos integrar este parche con un reloj inteligente, existe un enorme potencial aquí. ¿Por qué no verlo como un producto de su propia clase? Varias marcas, como Ultrahuman, ya ofrecen parches cutáneos equipados con sensores para controlar la salud mientras se está conectado a un teléfono.
Luego está el aspecto de la versatilidad. El parche inteligente desarrollado por el equipo de la NTU ya puede detectar dos clases adicionales de biomoléculas: lactato y urea. Además, al cambiar las gotas de cristal líquido colestérico (CLC) en la película de hidrogel, el parche puede detectar aún más biomoléculas.
Tomemos, por ejemplo, la urea. Existe una fuerte correlación entre los niveles de urea en el sudor con problemas relacionados con la diabetes, y también es indicativo de problemas renales. Curiosamente, un artículo publicado en la revista Physiological Measurement detalla un enfoque para medir el nivel de urea en el sudor utilizando un sensor de luz, algo así como los relojes inteligentes.
A continuación, tenemos los niveles de lactato. El análisis de los niveles de lactato podría ser una bendición para los atletas, ya que esta sustancia química en el sudor se utiliza para medir la intensidad de los entrenamientos y el rendimiento deportivo. Curiosamente, como se detalla en este artículo de Scientific Reports, es posible realizar un análisis continuo no invasivo de los niveles de lactato en el sudor utilizando un biosensor personalizado.
También se han desarrollado parches epidérmicos y no invasivos basados en electrodos. Muchas investigaciones confirman que estamos en la cúspide de otro salto en la biodetección portátil.
Todo lo que necesitamos es una marca dispuesta a experimentar con una nueva categoría de productos o basarnos en la investigación que cae en su dominio de ingeniería para relojes inteligentes y pulseras. Y, por supuesto, sé ético mientras lo haces, a diferencia del infierno desatado por la fea demanda Apple-Masimo sobre la tecnología portátil patentada que llevó a la prohibición de los Apple Watches.
