Sensor ultrasónico permite medición de la presión arterial sin manguito y de forma no invasiva

La monitorización precisa de la presión arterial es esencial para el control de las enfermedades cardiovasculares. Sin embargo, los sistemas convencionales con manguito son voluminosos, intermitentes e incómodos para el uso prolongado. Existen métodos ópticos sin manguito, pero su precisión suele verse afectada por el color de la piel, el movimiento, las condiciones de iluminación y la limitada capacidad para evaluar los vasos sanguíneos más profundos. Estas limitaciones han frenado la adopción de la monitorización continua y portátil de la presión arterial en la vida diaria. Los investigadores han desarrollado un método no invasivo y sin manguito que mide directamente los cambios en el diámetro vascular subcutáneo en tiempo real mediante ultrasonido para calcular la presión arterial.

Investigadores del Instituto Coreano de Maquinaria y Materiales (KIMM, Daejeon, Corea del Sur), en colaboración con el Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología (KIST, Seúl, Corea del Sur), han desarrollado un sensor ultrasónico portátil que se adapta a la piel humana, manteniendo una alta calidad de señal y precisión de medición. El dispositivo está fabricado con compuestos piezoeléctricos monocristalinos PMN-PT integrados en un sustrato flexible mediante un proceso de soldadura de estaño-bismuto de baja temperatura y doble cara. Este método evita la despolarización térmica y preserva las excepcionales propiedades electromecánicas del material.

El sensor está diseñado como un conjunto de transductores ultrasónicos de 5×4, montado sobre un sustrato flexible de poliimida y encapsulado con parileno-C. Con un grosor total inferior a 0,5 mm y un peso inferior a 1 gramo, se adhiere firmemente a la piel para un uso prolongado sin molestias. Durante su funcionamiento, el dispositivo emite ondas ultrasónicas en el cuerpo, detecta ecos reflejados en las paredes de los vasos sanguíneos y mide los cambios dinámicos en el diámetro vascular. Estas variaciones de diámetro se utilizan para calcular la presión arterial sistólica y diastólica en tiempo real.

El sistema se validó utilizando un maniquí vascular de piel artificial para simular vasos sanguíneos humanos. Las mediciones mostraron errores de presión arterial sistólica y diastólica de ±4 mmHg y ±2,3 mmHg, respectivamente, cumpliendo con el estándar de precisión clínica de la AAMI. Los hallazgos demuestran que la detección por ultrasonido puede superar a los métodos ópticos sin manguito existentes, midiendo directamente los vasos sanguíneos profundos con una alta relación señal-ruido y fiabilidad. Los resultados destacan la precisión, flexibilidad e idoneidad de la plataforma para la monitorización continua.

Esta tecnología ultrasónica sin manguito podría convertirse en un componente esencial de los dispositivos portátiles de salud de próxima generación y de los sistemas de monitorización médica inteligente. Su capacidad para monitorizar continuamente la presión arterial de forma no invasiva la hace especialmente relevante para el control de enfermedades cardiovasculares a largo plazo y la detección temprana del riesgo. Los investigadores planean integrar aún más el sensor con el análisis de presión arterial basado en IA, lo que permitirá la monitorización cardiovascular personalizada y aplicaciones de salud predictiva.

Enlaces relacionados:
KIMM
KIST