Desarrollan un dispositivo portátil capaz de evaluar la salud de los deportistas en tiempo real a través del sudor

Un equipo de investigadores del Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC) ha desarrollado un dispositivo portátil capaz de evaluar el estado de salud de los deportistas a través del sudor, analizando el pH y los niveles de sodio y potasio que se encuentran en el mismo.

Este sistema está ensamblado en un sustrato polimérico flexible, y consta de transistores fabricados con silicio y electrodos selectivos de iones, características que le permiten tener un bajo coste y ser versátil, un aspecto "diferenciador" respecto a tecnologías similares presentes en el mercado, ya que no suelen incluir elementos microfluídicos que permitan impulsar el sudor hacia los sensores para obtener datos de forma continua.

El sudor supone una fuente valiosa de información para monitorizar la salud de las personas que hacen deporte y para prevenir los efectos adversos de la deshidratación lo que, unido al aumento de la necesidad de evaluar la salud de forma personalizada y en tiempo real mientras se hace deporte, ha dado lugar al desarrollo de este dispositivo.

Aunque ya existen otros aparatos fabricados mediante técnicas de impresión o por inyección de tinta directamente sobre sustratos flexibles, presentan algunos problemas como su baja estabilidad en el tiempo y la imposibilidad de realizar mediciones continuas, ya que no incorporan elementos fluídicos que dirijan el sudor a las zonas de detección.

La investigadora del IMB-CNM y coordinadora del proyecto, Cecilia Jiménez, ha afirmado que uno de los principales desafíos de este trabajo es la capacidad del parche de realizar mediciones continuos de biomarcadores durante más de una hora, pues hasta ahora "no se han descrito dispositivos multiparamétricos que realicen medidas en continuo durante este tiempo".

La autora principal del estudio, Meritxell Rovira, ha podido evaluar este dispositivo en atletas en las instalaciones del Hospital Universitario de Lausana, proceso en el que "diseñar un protocolo riguroso fue clave para obtener información precisa y fiable, ya que en la fisiología del sudor intervienen miles de factores, tanto internos como externos al individuo".

Además, ha reseñado que fue "fundamental" poder garantizar que los cambios en las concentraciones de sodio y potasio estuvieran realmente relacionados con las variables estudiadas, mientras que el principal reto tecnológico fue garantizar un flujo de sudor continuo y a tiempo real sobre los sensores, por lo que el sistema fluídico tuvo que optimizarse para mantener una velocidad de flujo estable y evitar acumulaciones o saturaciones.

Los resultados han mostrado que el esfuerzo deportivo supuso el aumento progresivo de la concentración de sodio y la tasa de sudoración, mientras que los niveles de potasio y pH se mantuvieron constantes, lo que se encuentra en concordancia con los datos de otros dispositivos comerciales, incluyendo temperatura y flujo de sudor, lo que corrobora su eficacia.

Esta investigación se ha realizado en el marco del proyecto WeCare, dentro del Programa Sinergia, financiado por la Swiss National Science Foundation (SNSF).