Un equipo multidisciplinar codirigido por investigadores del Hospital Brigham y del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos, ha desarrollado sensores flexibles con la capacidad de detectar el movimiento y la digestión en el estómago. Estos dispositivos piezoeléctricos flexibles pueden residir en el estómago durante dos días y percibir la ingesta de comida. Además, pueden recoger energía del movimiento encontrado en el tracto gastrointestinal y, potencialmente, aplicarla para satisfacer las demandas de energía de los nuevos sistemas electrónicos digestibles, según el estudio publicado en Nature Biomedical Engineering.
"Igual que un dispositivo portátil como un Fitbit puede ayudar a rastrear y cuantificar cuántos pasos da una persona, imaginamos un dispositivo que podría residir en el estómago y cuantificar con qué frecuencia está comiendo una persona", explica Carlo Gio Traverso, gastroenterólogo e ingeniero biomédico. En el estudio evaluaron la seguridad de los dispositivos digestibles, así como lo bien que funcionaron en la detección de movimiento y aprovechamiento de energía de ese movimiento. A través de modelos celulares y animales simulados, el equipo evaluó la toxicidad celular y el rendimiento eléctrico de los dispositivos, incluyendo la recolección de energía para un sistema autoalimentado.
Los investigadores descubrieron que el dispositivo podía medir los estados de motilidad del estómago en un modelo de cerdo despierto y móvil que estaba comiendo. El dispositivo permaneció completamente funcional después de la exposición en el entorno gástrico durante 48 horas. "Este es el primer sistema sobre el que se informa que evalúa el estado de ingestión hasta dos días sin ninguna degradación mecánica y eléctrica", subraya el autor principal, Canan Dagdeviren.
El reto es proporcionar energía al dispositivo
Uno de los retos clave a los que se enfrentan los investigadores es cómo alimentar los dispositivos. En proyectos paralelos, están buscando fuentes de energía remotas y otras formas de proporcionar energía, pero este proyecto ofrece alternativas para un sistema de auto-alimentación.
Además de medir la ingesta de alimentos, los dispositivos a largo plazo podrían ayudar a controlar si un paciente se adhiere a tomar la dosis adecuada de un medicamento y controlar los signos vitales, el pH y otras lecturas importantes. El equipo planea continuar analizando los efectos a largo plazo de tales dispositivos que residen en el estómago, así como cómo funcionan los dispositivos después de diferentes comidas y actividades.
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