Crean un dispositivo subcutáneo ultradelgado y flexible para seguir los parámetros vitales de enfermos crónicos desde el interior de su cuerpo

Investigadores de los Estados Unidos, China, Corea y Singapur han puesto a punto un nuevo tipo de LED para ser utilizado en implantes médicos subcutáneos. El ingenio ultrafino y flexible puede facilitar el seguimiento médico de determinados parámetros vitales o la forma en que el cuerpo reacciona ante los medicamentos.

Cuando el tratamiento al que se está sometiendo a algún paciente se extiende a lo largo del tiempo, los médicos deben utilizar complicados equipos para conocer parámetros como la presión arterial o la frecuencia cardíaca, que tienen la desventaja de requerir que el paciente se encuentre “inmovilizado” a su lado, ya que todo ese equipo se encuentra fijo en la habitación del hospital de turno. Esta forma de trabajo podría cambiar radicalmente gracias a la investigación realizada por un equipo internacional de científicos que ha logrado integrar en un substrato delgado y flexible diodos LEDs orgánicos (OLED) y sensores.

El equipo en cuestión, integrado por especialistas de Estados Unidos, China, Corea y Singapur, y liderado por John Rogers, de la Universidad de Illinois, ha publicado los resultados en Nature materials En el artículo se explica cómo han conseguido crear una “matriz” de LEDs de apenas 2,5 micrones de espesor, mucho más delgada que cualquier otro producto similar disponible comercialmente. Los científicos han “impreso” directamente los LEDs sobre un substrato de polímero flexible y biocompatible -llamado polydimethylsiloxane (PDMS)- de forma que el conjunto de diodos luminiscentes pueda ser implantado debajo de la piel de forma permanente.

La flexibilidad del PDMS garantiza la integridad de la matriz hasta cuando es doblada hasta un 75%. A pesar de que los LEDs orgánicos son muy sensibles a la humedad y al oxígeno, elementos que abundan debajo de la piel humana, el equipo de Roger ha logrado “aislarlos” del medio mediante con un recubrimiento de caucho siliconado, que no solo es orgánicamente inerte sino que también garantiza una protección total de la matriz sin limitar su flexibilidad.

Señales luminosas bajo la piel

Una matriz de estas características tiene un gran potencial dentro del campo de la medicina. Su pequeño grosor y flexibilidad permitiría el implante de “señales luminosas” bajo la piel, que gracias a los sensores que pueden montarse junto a ella indiquen parámetros como el nivel de glucosa en la sangre, el ritmo cardíaco o si los niveles de determinado medicamento comienzan a caer por debajo de algún valor en particular.

Por supuesto, y a pesar del entusiasmo lógico que despierta un invento como este, hay que tener en cuenta que convertir esta matriz en un producto comercial masivo no será fácil. Hay varios problemas por resolver, como desarrollar sensores adecuados para cada aplicación, o proporcionar la alimentación eléctrica que un implante como este requiere para funcionar. Si bien se utilizan baterías dentro de implantes como los marcapasos, lo cierto es que son bastante pesadas y voluminosas como para ser colocadas debajo de la piel: ¿de qué sirve tener una matriz tan flexible y delgada si la batería que la alimenta no tiene las mismas características?

Existen avances importantes en cuanto al desarrollo de baterías de polímeros flexibles que, sumadas al bajo consumo típico de los LEDs, podrían solucionar ese inconveniente. Cuando llegue ese día, muchos pacientes -como los diabéticos- podrán dejar de extraerse una muestra de sangre para saber como se encuentran: bastará con mirar el indicador implantado bajo su piel.