Así funcionan los sensores que se imprimen sobre la piel para monitorear el cerebro y el corazón

Un equipo internacional desarrolló un método para imprimir sensores sobre la piel y circuitos electrónicos directamente en tejidos vivos, lo que permitirá monitorear el cerebro y el corazón. Esta innovación se perfila como un avance de gran impacto en la bioelectrónica y la tecnología wearable

El novedoso método evita el calor y los químicos tóxicos, y utiliza polímeros conductores activados solo por luz visible y agua, lo que podría transformar la relación entre la electrónica y el cuerpo humano tanto en hospitales como en futuras aplicaciones domésticas.

Según lo publicado en la revista Angewandte Chemie, el nuevo procedimiento elimina la necesidad de materiales tóxicos, temperaturas elevadas o equipos complejos de laboratorio. A través de este sistema, los investigadores lograron imprimir circuitos funcionales sobre la piel de ratones anestesiados.

A partir del avance, no solo se demostró la seguridad sino también la eficacia de la técnica. La revista Muy Interesante desatacó que las señales cerebrales registradas con estos sensores superaron la claridad de aquellas obtenidas con electrodos metálicos convencionales.

Cómo funciona el nuevo método para imprimir sensores

El principal avance reside en el monómero EEE-COONa, que, tras la exposición a luz azul, se convierte en PEDOT-COONa, un polímero conductor que no requiere de iniciadores químicos, metales ni disolventes orgánicos.

Todo el procedimiento se realiza bajo una lámpara LED de baja intensidad, en medio acuoso y con la simple presencia de oxígeno, lo que garantiza su compatibilidad con superficies vivas y flexibles. El equipo explicó que “los materiales resultantes presentan propiedades eléctricas, electroquímicas y de dispositivo de primer nivel, junto con una compatibilidad excepcional con superficies flexibles y biológicas”.

Los científicos usaron una solución de EEE-COONa y una mascarilla como guía del diseño para imprimir los patrones conductores sobre la piel de los ratones. La exposición a la luz permitió que el polímerto se formase y quedase adherido a la piel, sin la necesidad de realizar procedimientos adicionales ni tratamiento térmico.

Qué dicen los resultados

De acuerdo a los electrodos resultantes, se mostró una excelente capacidad para comunicarse eléctricamente con los tejidos y se pudieron registrar señales cerebrales (EEG) con calidad superior. "Los electrodos fotopatroneados mejoran la interfaz entre los electrodos y el tejido, permitiendo registrar señales cerebrales con mayor calidad”, destacaron los expertos.

Además de aplicarse sobre la piel viva, puede ser sobre vidrio y tejidos textiles. De esta manera, se amplía sus perspectivas hacia la ropa inteligente y sensores portátiles personalizados. En lo que respecta a las ventajas, se encuentra la ausencia de procedimientos invasivos, la nula incorporación de contaminantes y una fabricación sencilla y potencialmente escalable.

Por otro lado, el monómero usado puede mejorar su reacción con antioxidantes como el ácido ascórbico o TEMPOL, lo que optimiza la conductividad. A su vez, los científicos adaptaron la tecnología para que funcione con luz roja, usando colorantes de clorinas.

Otro de los hitos técnicos destacados es la conductividad alcanzada luego de un tratamiento con ácido: los films del polímero alcanzaron 221 S/cm, posicionándose entre los valores más altos logrados para procedimientos de estas características

Mientras que en el ámbito biomédico, este sistema ofrece múltiples posibilidades como sensores sobre la piel destinados a la monitorización cardíaca hasta aplicaciones en dispositivos neuronales y plataformas personalizadas de diagnóstico.

Con la sencillez de este método, basado principalmente en luz visible, agua y materiales blandos, se abre el camino a una nueva generación de dispositivos personalizados, que van desde las prendas inteligentes hasta neuroprótesis o entornos de entrenamiento cognitivo.