Un sensor flexible mapea los niveles de oxigenación de las heridas

Un nuevo oxímetro de reflectancia orgánica mapea los niveles de oxígeno en la sangre en grandes áreas de la piel, los tejidos y los órganos, lo que ayuda a controlar las heridas en curación en tiempo real.

Desarrollado en la Universidad de California (UC; Berkeley, EUA) y Cambridge Display Technology (CDT; Godmanchester, Reino Unido), el dispositivo novedoso de oximetría se basa en múltiples optoelectrónicas orgánicas impresas organizada en una configuración de matriz impresa flexible que puede detectar la luz reflejada. La matriz utiliza diodos emisores de luz orgánicos (OLED, por sus siglas en inglés) que emiten luz tanto en el ancho de banda rojo como en la luz del infrarrojo cercano (NIR) y fotodiodos orgánicos que detectan la luz reflejada de los tejidos para determinar la saturación de oxígeno.


Los investigadores utilizaron el sensor para rastrear los niveles generales de oxígeno en la sangre en la frente de un voluntario que respiraba aire con concentraciones de oxígeno progresivamente más bajas, similar a la elevación en altura, y encontraron que los resultados se correspondían con los obtenidos usando un oxímetro digital estándar en un intervalo de 1,1%. También utilizaron el sensor para crear mapas de oxigenación de antebrazos adultos bajo isquemia inducida por manguito de presión. Los modelos matemáticos utilizados también pueden determinar la oxigenación en presencia y ausencia de una señal de sangre arterial pulsátil. El estudio fue publicado el 7 de noviembre de 2018 en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

“Cuando escuchas la palabra oxímetro, te viene a la mente el nombre de sensores de oxígeno en la sangre, sensores de pinza de dedo rígidos y voluminosos. Queríamos romper con eso, y mostrar que los oxímetros pueden ser livianos, delgados y flexibles”, dijo el principal estudiante de posgrado, Yasser Khan, MSc, de la UC. “Si tienes un sensor, debes moverlo para medir la oxigenación en diferentes ubicaciones. Con una matriz, puedes saber de inmediato si hay un punto que no cura correctamente”.

Los oxímetros existentes usan bombillos LED para hacer brillar la luz roja y del infrarrojo cercano a través de la piel y luego detectan cuánta luz llega al otro lado. La sangre rica en oxígeno absorbe más luz en el NIR, mientras que la sangre más oscura y pobre en oxígeno absorbe más luz roja. Al observar la proporción de luz transmitida, los sensores pueden determinar la cantidad de oxígeno en la sangre. Pero estos oxímetros solo funcionan en áreas del cuerpo que son parcialmente transparentes, como las yemas de los dedos o las orejas, y solo pueden medir los niveles de oxígeno en la sangre en un solo punto del cuerpo.

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Universidad de California
Cambridge Display Technology