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Desarrollan microsensor de 0,9 milímetros de diámetro que funciona sin batería

Los pequeños implantes subcutáneos que pueden medir continuamente la glucosa en sangre, la frecuencia cardíaca y otras condiciones fisiológicas de una persona son un Santo Grial de la medicina moderna. Un equipo de investigadores de NUS recientemente ha dado un salto cuántico para convertir este sueño más cerca de la realidad. Desarrollaron un nuevo lector inalámbrico que es tan sensible a los pequeños cambios en las lecturas de un sensor que permite la creación de microsensores submilimétricos, lo suficientemente pequeños como para ser inyectados debajo de la piel.

Los esfuerzos actuales para hacer pequeños estos microsensores se han visto obstaculizados en gran medida por las limitaciones tecnológicas. Estos sensores son demasiado pequeños para ser alimentados por una batería, por lo que requieren que se coloque un lector de sensores cerca de ellos para detectar constantemente señales como cambios químicos o de presión utilizando campos magnéticos. Para que un lector tenga sentido de las señales, el sensor debe ser lo suficientemente grande como para crear una señal fuerte en el lector. Hasta ahora, los investigadores no han podido crear microsensores viables por debajo de 1 milímetro.


La avanzada tecnología inalámbrica desarrollada por el Profesor Asistente John Ho (izquierda) y el estudiante de doctorado Dong Zhenya (derecha) puede detectar microsensores implantables. Uno de los microsensores se muestra en el dedo del Sr. Dong.

El equipo de NUS Electrical and Computer Engineering y el NUS Institute for Health Innovation and Technology, dirigido por el profesor asistente John Ho, desarrolló una nueva forma de medir la señal, calibrando el lector inalámbrico para que funcione en un punto excepcional. Este es un estado especial donde el lector se vuelve extremadamente sensible a los objetos cercanos. El resultado es que el nuevo lector es tan sensible, tres veces más que los lectores existentes, e incluso puede leer las pequeñas señales emitidas por los microsensores submilimétricos.

El equipo desarrolló un prototipo funcional del lector que puede leer un microsensor de 0,9 milímetros de diámetro mientras se implanta debajo de la piel con una jeringa. En experimentos de laboratorio, el lector pudo monitorear la frecuencia respiratoria y la frecuencia cardíaca al detectar movimientos sutiles del microsensor sin batería.

Se necesitaron dos años de investigación por parte del equipo, desde febrero de 2017 hasta enero de 2019, para desarrollar este innovador microsensor. El logro del equipo se publicó en agosto de 2019 en la revista científica Nature Electronics.

Más información: National University of Singapure (NUS) News

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