Electrodo flexible monitorea señales corporales para diagnosticar una variedad de enfermedades

En el cuerpo humano, las señales generadas por el movimiento de iones cargados entre las células, transmitidas en la interfaz epidérmica, reflejan diversas actividades biológicas. Detectar estas señales puede ayudarnos a comprender mejor cómo funcionan los sistemas biológicos del cuerpo. También tiene potencial como herramienta de diagnóstico para diversas enfermedades, incluidos trastornos neurológicos, enfermedades cardíacas, accidentes cerebrovasculares y cáncer. Sin embargo, el desafío de utilizar estas señales radica en obtener lecturas estables y de alta calidad de la piel. Esto requiere electrodos que sean altamente conductores, flexibles y capaces de funcionar bien en diferentes entornos. Para abordar esto, los investigadores han desarrollado un nuevo electrodo flexible que puede medir con precisión las señales eléctricas del cuerpo humano.

Varios factores pueden influir en la precisión de las mediciones de las señales del cuerpo. Por ejemplo, la resistencia eléctrica de la dermis y la epidermis debilita la intensidad de las señales monitoreadas en la interfaz epidérmica. Además, el movimiento relativo entre los electrodos y la superficie de la piel puede interferir con la recopilación de datos, y los cambios en las condiciones ambientales, como la temperatura de la piel, la humedad y la secreción de sudor, pueden afectar aún más la calidad de la señal. Para que la tecnología portátil monitoree de manera efectiva y continua las señales epidérmicas, los materiales utilizados en los electrodos de monitoreo deben tener alta conductividad, flexibilidad y estabilidad ambiental.

Imagen: Estructura de material de electrodos de película compuesta y utilizado para el monitoreo de la señal del cuerpo (foto cortesía de Wearable Electronics))

Un equipo de investigación de la Universidad de Tianjin (China) ha estado explorando formas de mejorar el transporte de iones para mejorar la precisión del monitoreo de señales eléctricas. Su enfoque innovador demuestra que se pueden obtener mejores señales al reducir la resistencia de la película y mejorar el rendimiento del transporte de iones. Al combinar dos conductores iónicos electrónicos, el equipo desarrolló un electrodo de película con alta conductividad y alta capacitancia volumétrica. Esto dio como resultado una baja impedancia electroquímica con un espesor de película de aproximadamente 60 nm, como se detalla en su investigación publicada en la revista Wearable Electronics . La conductividad mixta mejorada permite el monitoreo preciso de señales electrofisiológicas, lo que lo hace adecuado para su uso en dispositivos electrónicos portátiles.