Los sensores tragables mejoran el control de la salud intestinal

Sensores tragables podrían identificar problemas de movimiento intestinal en los pacientes

Cosas clave que debe saber:

  • Sensor ingerible innovador: los investigadores han desarrollado una nueva cápsula ingerible equipada con sensores de presión inalámbricos, flexibles y microfabricados que brindan información detallada sobre la motilidad gastrointestinal, superando los métodos de diagnóstico tradicionales.
  • Capacidades de diagnóstico mejoradas: la cápsula mide tanto los movimientos contráctiles como las presiones intraluminales dentro del tracto digestivo, ofreciendo una visión integral de la salud gastrointestinal y ayudando en el diagnóstico de trastornos de la motilidad.
  • Monitoreo no invasivo: a diferencia de los procedimientos invasivos, esta cápsula permite un monitoreo continuo en tiempo real del tracto gastrointestinal, lo que mejora la comodidad y seguridad del paciente y al mismo tiempo proporciona datos precisos para mejores resultados de atención médica.
  • Rentable y escalable: aprovechar semiconductor En los procesos de fabricación, los sensores se producen a escala, lo que hace que la tecnología asequible y accesible para un uso generalizado en entornos clínicos.


Mirar el interior del cuerpo puede ser un gran desafío, ya que hay que considerar numerosos factores, incluida la biocompatibilidad, los jugos digestivos fuertes y el movimiento constante. Si bien se pueden realizar escaneos 3D, rara vez pueden proporcionar imágenes en tiempo real del interior de los órganos, y los métodos invasivos para observar la salud digestiva tienen numerosas implicaciones. Al reconocer los desafíos que esto enfrenta, los investigadores han creado recientemente un sensor totalmente ingerible que, según dicen, podría proporcionar información vital sobre el movimiento intestinal. ¿Qué desafíos plantean los exámenes internos del sistema digestivo humano, qué desarrollaron los investigadores y cómo podría esto transformar los controles de salud en el futuro?

¿Qué desafíos introducen los exámenes internos del sistema digestivo humano?

Para la gran mayoría de las personas, someterse a un examen médico no es nada divertido. Ya sea el uso de agujas para extraer sangre, manguitos presurizados para medir la presión arterial o meterse una cámara en la nariz para ver la parte posterior de la garganta, la mayoría de las experiencias médicas son generalmente desagradables. 

Sin embargo, en momentos en que los médicos necesitan ver el interior del cuerpo humano, estos procedimientos no sólo son riesgosos sino que también pueden resultar demasiado difíciles de realizar. Por ejemplo, el uso de ultrasonido para observar tejido solo es efectivo a profundidades cortas, mientras que las tomografías computarizadas utilizan niveles peligrosos de radiación (en comparación con los rayos X típicos). Aunque las tomografías computarizadas pueden producir imágenes excelentes, no se pueden utilizar para obtener imágenes en tiempo real, lo que restringe el tipo de datos que los médicos pueden obtener.  

Operar el cuerpo para ver los órganos es otra opción, pero es inmensamente invasiva y expone a los pacientes a una amplia gama de riesgos. Estos procedimientos no sólo causan lesiones permanentes en la piel y los tejidos, sino que también pueden provocar una infección secundaria.

Otra opción es utilizar dispositivos ingeribles, como los sensores conectados a baterías, pero si bien existen desde hace algún tiempo, no están exentos de fallas. Uno de los problemas que enfrentan estos dispositivos es que deben ser lo suficientemente baratos, ya que deben desecharse después de su uso. 

Pero tales dispositivos son también Requerido para llevar toda la electrónica y energía., que, si se daña, no debe desencadenar una respuesta inmunitaria del organismo. Esto limita las tecnologías de almacenamiento que pueden utilizar estos dispositivos y, lamentablemente, la mayoría de las tecnologías biocompatibles tienen una densidad de energía extremadamente baja.  

Los investigadores desarrollan un nuevo sensor intestinal ingerible

En el campo de la tecnología médica, el desarrollo de sensores ingeribles ha sido un foco importante para los investigadores. Estos sensores proporcionan un método no invasivo para monitorear las funciones corporales internas y ofrecen información valiosa sobre diversas condiciones de salud. La reciente creación de un cápsula ingerible por un equipo de investigadores de la Universidad Heriot-Watt y la Universidad de Birmingham, en colaboración con colegas de la Universidad de Edimburgo, marca un nuevo avance en el campo de la monitorización de la salud gastrointestinal.

Esta cápsula, desarrollada gracias a esfuerzos de colaboración entre la Universidad Heriot-Watt y la Universidad de Birmingham, representa un gran avance en la tecnología médica. Utiliza una serie de sensores de presión inalámbricos, flexibles y microfabricados que pueden capturar información detallada sobre la motilidad gastrointestinal. Estos sensores miden tanto los movimientos contráctiles como las presiones intraluminales dentro del tracto digestivo, ofreciendo una visión integral de la salud gastrointestinal que va más allá de las capacidades de las herramientas de diagnóstico tradicionales.

Tecnología de sensores avanzada en monitorización gastrointestinal

La cápsula ingerible recientemente desarrollada está equipada con sensores que pueden detectar la presión en el tracto digestivo de un paciente, proporcionando información crucial sobre el movimiento intestinal. A diferencia de los métodos tradicionales que se basan en la endoscopia o cápsulas endoscópicas para la inspección visual, este innovador sistema va más allá de las imágenes para analizar la contracción, relajación y presión ejercida en los intestinos. Al detectar áreas de inactividad o función anormal, la cápsula ofrece una comprensión integral de la salud gastrointestinal del paciente.

El diseño innovador de la cápsula permite la monitorización continua en tiempo real del tracto gastrointestinal, una mejora significativa con respecto a las vistas intermitentes o instantáneas proporcionadas por las tecnologías endoscópicas actuales. Esta capacidad de monitoreo continuo es crucial para diagnosticar y controlar con precisión los trastornos de la motilidad, lo que podría conducir a estrategias de tratamiento más efectivas y mejores resultados para los pacientes.

La cápsula ingerible, que mide 3 cm de longitud y 1 cm de diámetro, contiene hasta cinco sensores finos, cada uno del grosor de uno o dos cabellos humanos. Estos sensores de presión están ubicados estratégicamente para monitorear el movimiento y la actividad a lo largo de todo el tracto gastrointestinal, identificando regiones de función normal, movimiento anormal o áreas sin actividad intestinal. La resiliencia y flexibilidad del sistema garantizan un funcionamiento continuo, incluso en caso de daños, priorizando la seguridad y comodidad del paciente.

Figura 1: Descripción esquemática y fotográfica detallada de los sensores LC flexibles

Para comprender mejor la sofisticada tecnología detrás de estos sensores, la Figura 1 proporciona una vista detallada de los diagramas esquemáticos y fotografías que ilustran el diseño y la estructura de los sensores LC flexibles. Esta representación visual destaca la compleja ingeniería que permite un monitoreo preciso de las presiones gastrointestinales, mostrando el enfoque innovador del diseño de sensores.

 (A) Se proporciona una imagen esquemática isométrica del sensor de presión flexible para ilustrar su diseño general. (B) Una vista ampliada del sensor revela la capa inductora superior, una capa intermedia microestructurada con frustra y la capa inductora inferior, detallando las capas complejas. (C) La imagen muestra el sensor de presión flexible fabricado, destacando su implementación práctica. (D) Se muestra una mirada más cercana a las arrugadas pistas del inductor de película delgada metálica, enfatizando la detallada artesanía involucrada. 

Además, la capacidad del sensor para funcionar eficazmente a pesar de posibles daños resalta la robustez del diseño. Esta resiliencia garantiza que la cápsula pueda navegar por el complejo entorno del tracto gastrointestinal sin perder funcionalidad, proporcionando datos fiables durante todo su recorrido. Esta característica es particularmente importante para garantizar que el dispositivo se pueda utilizar de forma segura en un entorno clínico, mejorando aún más su aplicabilidad y utilidad en la atención sanitaria.

Una de las consideraciones clave en el desarrollo de esta cápsula ingerible es su asequibilidad y sostenibilidad. Los investigadores han aprovechado los procesos de fabricación de semiconductores, similares a los utilizados para los microchips, para producir sensores a escala. Este enfoque rentable permite la producción en masa de sensores, haciéndolos accesibles para un uso generalizado en entornos sanitarios. Al centrarse en la sostenibilidad y la asequibilidad, el equipo pretende garantizar que los proveedores de atención sanitaria como el NHS puedan adoptar fácilmente la tecnología, mejorando la atención al paciente y las capacidades de diagnóstico.

Implicaciones futuras y comercialización del sensor.

El desarrollo de una cápsula ingerible equipada con sensores que pueden detectar el movimiento intestinal presenta un avance significativo en el control de la salud gastrointestinal. Mientras el equipo de investigación de la Universidad Heriot-Watt y la Universidad de Birmingham, en colaboración con colegas de la Universidad de Edimburgo, continúa perfeccionando esta tecnología innovadora, las implicaciones futuras y comercialización del sistema son prometedores.

Con una patente pendiente y planes para establecer una empresa derivada, el equipo de investigación se dedica a hacer avanzar la tecnología y llevarla al mercado. La resistencia, flexibilidad y naturaleza no invasiva de la cápsula ingerible la convierten en una herramienta prometedora para el seguimiento de la salud gastrointestinal. Si bien se requieren más pruebas clínicas antes de que el sistema pueda estar ampliamente disponible, los esfuerzos del equipo para comercializar la tecnología demuestran un compromiso para mejorar los resultados de los pacientes y las prácticas de atención médica.

La cápsula ingerible El sistema desarrollado por el equipo de investigación colaborativa representa una importante paso adelante en el control de la salud gastrointestinal. Al combinar sensores avanzados, procesos de fabricación rentables y un enfoque en el bienestar del paciente, esta tecnología innovadora tiene el potencial de transformar la forma en que se detectan y diagnostican las enfermedades y afecciones gastrointestinales. A medida que avanza la investigación y el sistema se acerca a la comercialización, resulta prometedor para mejorar las capacidades de diagnóstico y la atención al paciente en el campo de la monitorización de la salud gastrointestinal.