Este sensor inalámbrico puede determinar la composición de tus alimentos

Fio Omenetto, Ph.D., Tufts University

Ingenieros estadounidenses han creado un sensor compacto que se conecta directamente al diente y es capaz de determinar la concentración de glucosa, sal, alcohol y otras sustancias en los alimentos y bebidas que consume una persona. El dispositivo tiene una antena pasiva para la recarga y transmisión de datos, informan los investigadores de la revista Advanced Materials.

El seguimiento del consumo de alimentos permite estudiar su efecto en el cuerpo e incluso diagnosticar ciertas enfermedades. Recientemente, los ingenieros han creado y probado en humanos un sensor tragable que mide la concentración de gases intestinales. Junto con los datos sobre qué tipo de alimento consume el paciente, los datos de este sensor permiten determinar la asimilación de los alimentos y también pueden señalar enfermedades del tracto gastrointestinal. Al desarrollar estos dispositivos, los ingenieros se enfrentan a muchos problemas, por ejemplo, deben ser biocompatibles y compactos. Además, dado que generalmente es difícil instalar una batería de gran capacidad en estos sensores, a menudo reciben energía de una fuente externa.

Los ingenieros dirigidos por Fiorenzo Omenetto, de la Universidad de Tufts, EEUU, han creado un sensor de alimentos compacto que funciona desde un transmisor de radio externo. Consiste en un marco cuadrado con lados de dos o tres milímetros (los autores crearon varios prototipos). Este marco consta de tres capas: dos resonadores de anillo partido de oro y una capa de hidrogel o seda, situado entre ellos.

Esquema del sensor

Peter Tseng et al. / Advanced Materials, 2018

Las capas externas del sensor pueden resonar desde la señal de radio, y la frecuencia de resonancia depende de la distancia entre ellas. El principio del sensor se basa en que cuando una solución de diferentes sustancias golpea el sensor, la capa intermedia aumenta su grosor y, debido a esto, cambian la frecuencia resonante y la amplitud de la señal.

Los investigadores probaron los prototipos de sensores en condiciones de laboratorio colocándolos en diferentes líquidos, como agua destilada, solución de alcohol etílico o tampón de fosfato salino (una solución acuosa de varias sales de sodio y potasio). Los sensores mostraron cambios notables en la frecuencia y amplitud de resonancia en respuesta a varias sustancias.

Dependencia de la frecuencia resonante y la amplitud de varias sustancias en la capa sensible del sensor

Peter Tseng et al. / Advanced Materials, 2018

Los autores realizaron varias pruebas a voluntarios, fijando los sensores en sus dientes y además confirmaron la operatividad de los dispositivos. Los investigadores mostraron que el uso de un hidrogel también puede determinar los cambios en el pH y la temperatura alrededor del sensor.

El año pasado, la empresa Abbott creó el dispositivo FreeStyle Libre, un sensor que se sujeta debajo de la piel utilizando un cable fino, e informa sobre el nivel de glucosa en la sangre a través de un minimonitor especial. 

 

María Cervantes
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, tecnología que suma

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