Un equipo de Investigadores de la Universidad de Tufts podrían estar en camino de cambiar finalmente eso con los primeros hilos "inteligentes", que están equipados con sensores a nanoescala, electrónica y microfluidos para recopilar de forma inalámbrica datos de diagnóstico en tiempo real cuando se suturan a través del tejido corporal. Juntos, estos hilos permiten a los investigadores monitorear los parámetros fisiológicos y la salud de los tejidos, incluida la presión, el estrés, la tensión y la temperatura, según un artículo publicado el lunes en la revista Microsystems & Nanoengineering.
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Anteriormente, sustratos como el vidrio y el silicio estaban equipados con sensores a nanoescala para recopilar datos de diagnóstico, pero, dado que estos Los materiales son bidimensionales, están limitados a superficies planas y no pueden detectar propiedades profundas dentro del cuerpo, según el Dr. Sameer. Sonkusale, director del Nano Lab interdisciplinario de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Tufts y autor correspondiente del artículo.
"Queríamos explorar cómo se podrían diseñar sensores que puedan interactuar íntimamente con los tejidos para recopilar datos de diagnóstico", dijo Sonkusale a Digital Trends. “Sorprendentemente, los hilos proporcionan un sustrato ideal debido a su flexibilidad y tamaño y a la capacidad de suturarlos donde se necesitan. Por eso nos propusimos explorar la posibilidad de crear hilos sensores funcionales para estas aplicaciones”.
Nano laboratorio, Universidad de Tufts
Junto con el autor principal, el Dr. Pooria Mostafalu, Sonkusale y el equipo desarrollaron hilos que cumplen una variedad de funciones médicas específicas. "Algunos transportan fluidos debido a la acción capilar natural, otros pueden detectar el pH y la glucosa, y otros pueden detectar la temperatura y la tensión física", dijo. Se desarrollaron hilos adicionales para ayudar en la detección y transmisión eléctrica.
Al construir un “conjunto de herramientas” tan variado, Sonkusale dijo que su equipo pudo crear “una plataforma completa de diagnóstico basada en subprocesos” que permitió que diferentes hilos se apoyaran entre sí mediante el transporte de fluidos, la detección de parámetros y la transmisión de resultados a teléfonos inteligentes y ordenadores.
“Vemos que estos hilos podrían estar incrustados en implantes ortopédicos o potencialmente usarse como hilos quirúrgicos que pueden proporcionar información valiosa desde lo más profundo del tejido”, Sonkusale agregado. "También vemos potencial para su uso en el tratamiento de heridas crónicas para proporcionar información sobre la curación de heridas".
El equipo solo ha realizado estudios de biocompatibilidad a corto plazo en ratones e in vitro, pero Sonkusale espera realizar pruebas a largo plazo pronto mientras exploran varios materiales de hilo alternativos.
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