Este parche informático en la piel puede detectar una emergencia médica en milisegundos

Un equipo de la Universidad de Chicago desarrolló un parche informático elástico capaz de analizar datos de salud directamente sobre la piel y emitir alertas en cuestión de milisegundos. El avance elimina la necesidad de enviar información a servidores externos, lo que puede marcar la diferencia ante una emergencia médica.

El dispositivo, flexible y delgado como la piel, utiliza matrices de transistores electroquímicos orgánicos para realizar computación neuromórfica. Esta tecnología permite que el parche procese datos directamente en el cuerpo, sin depender de la nube ni de servidores remotos, una capacidad clave cuando cada segundo importa.

A diferencia de los dispositivos portátiles tradicionales, que recogen datos y los envían a otro lugar para su análisis, el parche ejecuta el procesamiento localmente. Esto le permite detectar y responder a eventos médicos graves casi de inmediato y aumentar las posibilidades de intervención temprana.

Pruebas con datos cardíacos

Para demostrar la utilidad del dispositivo, el equipo usó información de mapeo cardíaco asociada a la fibrilación ventricular, un trastorno grave del ritmo cardíaco. El parche identificó anomalías en los frentes de onda eléctricos del corazón con una precisión del 99,6%, incluso cuando se estiró hasta 1,5 veces su longitud original.

Asimismo, el sistema se probó con una red neuronal que analizó datos personales de salud, como colesterol, glucosa, electrocardiogramas y frecuencia cardíaca. Durante las pruebas, el parche alcanzó una precisión del 83,5% en la evaluación del riesgo de infarto. Los resultados han sido publicados en la revista ‘Nature Electronics’.

Innovaciones en circuitos elásticos

El desarrollo de circuitos que mantengan su funcionamiento pese a doblarse o estirarse es uno de los mayores retos de la electrónica portátil. Para superar esas limitaciones, los investigadores fabricaron el parche con transistores electroquímicos orgánicos, capaces de procesar señales eléctricas a través de un gel electrolítico. Ese material aporta flexibilidad y permite a los transistores retener información, al simular memoria.

El principal desafío fue evitar cortocircuitos provocados por el material blando y la extensión del gel electrolítico. El equipo lo resolvió con un polímero especial que se endurece y forma patrones precisos bajo luz ultravioleta. Ese proceso de fotolitografía permitió fabricar hasta 10.000 transistores por centímetro cuadrado en superficies elásticas.

El hardware del parche está diseñado para soportar computación neuromórfica, una tecnología que permite a sistemas electrónicos imitar funciones del cerebro, como el aprendizaje y la toma de decisiones rápidas. Según Sihong Wang, profesor asociado de ingeniería molecular y coautor principal del estudio, adaptar los polímeros para que fueran compatibles con la fotolitografía fue clave para lograr la densidad y la precisión necesarias.

Próximos pasos hacia la salud conectada

El equipo trabaja en integrar el parche con sistemas de comunicación inalámbrica y sensores avanzados. El objetivo es crear plataformas de salud conectadas y compatibles con el cuerpo humano, capaces de analizar y responder a datos médicos en tiempo real.

Para Fangfang Xia, científica informática del Laboratorio Nacional Argonne, el impacto va más allá de la velocidad: “En vez de enviar los datos a un servidor remoto, podemos empezar a comprenderlos justo donde se desarrolla la vida”, señala en un comunicado de la Universidad de Chicago. El desarrollo apunta a transformar el seguimiento y la prevención de emergencias médicas.