Cómo los sensores nos están dando otra forma de mirar dentro de nuestros cuerpos

Cómo los sensores nos están dando otra forma de mirar dentro de nuestros cuerpos

Los científicos han diseñado sensores que pueden tragarse y sensores que desaparecen

Las bacterias, moléculas y sustancias químicas en nuestro cuerpo contienen importantes pistas sobre nuestra salud, y los científicos están creando sensores que pueden aprovechar esta información de la manera más fácil posible. Estos son sensores que se pueden tragar para advertir sobre problemas intestinales, se implantan para monitorear qué tan bien se recupera una lesión, o simplemente se sientan sobre los dientes para rastrear el estado de su boca.

El sensor del intestino tiene aproximadamente el tamaño de una tapa de pluma, y ​​está lleno de bacterias que los científicos diseñaron genéticamente para detectar un compuesto en la sangre llamado hemo, y luego brillan si hemo está presente. El sensor puede detectar el brillo de la bacteria y luego hacer ping a la aplicación de un teléfono inteligente. (En el futuro, también podría captar otros compuestos).

Hasta el momento, el sensor solo se ha probado en cerdos, según el estudio publicado en la revista Science esta semana, pero tiene el potencial de ser una forma menos invasiva de mirar dentro del cuerpo y detectar problemas gastrointestinales y estomacales. "Si tienes más de 50 años, se supone que debes ir al médico y realizarte una colonoscopía, pero ¿qué pasaría si pudieras tragar una píldora que te indique los primeros signos de infección?", Dice el coautor del estudio Timothy Lu , un bioingeniero de el Instituto de Tecnología de Massachusetts.

Este no es el único sensor de este tipo. El año pasado, la Administración de Alimentos y Fármacos de EE. UU. Aprobó una "píldora digital" que puede controlar si los pacientes tomaron sus medicamentos , y se han realizado ensayos en humanos temprano con una píldora que rastrea, bueno, el gas . El equipo del MIT también quiere probar su sensor en humanos, pero primero deben hacer algunas mejoras. Debe ser aproximadamente un tercio más pequeño, y los médicos también podrían rastrear exactamente dónde está el sensor en el intestino, informaron los investigadores a Stat News .

Dejando a un lado los problemas estomacales, otro nuevo sensor algún día podría ayudarlo a lidiar con lesiones físicas. En un estudio publicado en Nature Electronics la semana pasada , los científicos diseñaron un sensor implantable que puede ayudar con la fisioterapia. Luego se descompone, por lo que no hay necesidad de otra cirugía para extirparlo. Este sensor está hecho de materiales elásticos, de menos de un tercio de pulgada de largo, y está diseñado especialmente para lesiones de tendones, dice la coautora del estudio Paige Fox , profesora de cirugía reconstructiva de la Universidad de Stanford.

Una lesión en el tendón puede ser difícil de arreglar. Los tendones no tienen mucha sangre, se curan lentamente y cicatrizan en lugar de generar un tendón nuevo y saludable. Una lesión seria del tendón por lo general requiere una cirugía para coser todo de nuevo de todos modos, y es entonces cuando se implantará el sensor. Mide la tensión y la presión, y puede ayudar a los pacientes con sus programas de rehabilitación, dice Fox. El que le pidan que "use la mano a la mitad de la fuerza" o "doble el tendón 30 grados" puede parecer subjetivo y confuso. Un sensor que recopile esta información y la envíe a un teléfono inteligente podría brindar comentarios más útiles, como "usar más fuerza", lo que acelera el proceso de recuperación.

De nuevo, sin embargo, esta tecnología no ha sido probada en humanos. Para su estudio, los científicos implantaron el sensor en la parte posterior de una rata. La rata no tuvo ningún efecto secundario y el dispositivo se descompuso por sí mismo. (Al empacar el sensor en más o menos material, los investigadores también pueden controlar exactamente cuánto tiempo se tarda en degradarse). Luego, están viendo si esto puede usarse para diferentes tipos de lesiones y esperan hacer pruebas que lo aclaren las personas .

Los sensores montados en los dientes podrían estar disponibles antes que los sensores en las profundidades de nuestros cuerpos. Creado por bioingenieros de la Universidad de Tufts, parecen pequeñas pegatinas doradas. Tienen tres capas diferentes que trabajan juntas para recoger sustancias químicas en la saliva. La información se envía a un teléfono móvil. Cuando los científicos lo probaron en humanos, el sensor detectó con éxito la glucosa, el alcohol y la sal, según un estudio recientemente publicado en la revista Advanced Materials Technologies .

A pesar de que este dispositivo ha recibido mucha exageración por su potencial para ayudar a las personas a hacer dieta , no es lo suficientemente sensible como para determinar el recuento de calorías, según el autor del estudio y bioingeniero de Tufts, Fiorenzo Omenetto . Su equipo está más interesado en usar el sensor para tratar enfermedades. La saliva contiene muchas hormonas que pueden proporcionar información de salud en tiempo real o se pueden usar para diagnosticar enfermedades del cáncer oral a la diabetes . El próximo desafío es mejorar los materiales para que el sensor pueda captar con precisión esta variedad más amplia de señales, dice Omenetto.

Toda esta investigación es temprana, pero significa que estamos un paso más cerca del uso de la tecnología para obtener datos desde el interior de nuestros cuerpos hacia el exterior, donde podemos observarlos de cerca.
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