Un equip internacional encapçalat per investigadors de la Universitat Rovira i Virgili (URV) ha desenvolupat un dispositiu innovador en l’àmbit de la tecnologia mèdica: un apòsit intel·ligent capaç de monitorar la temperatura de la pell de manera contínua i precisa. Aquest dispositiu utilitza un sistema termoelèctric que és capaç de detectar variacions tèrmiques associades a inflamacions i infeccions sense necessitat de bateries ni subministrament extern d’energia. Els resultats d’aquest projecte s’han publicat a la revista Advanced Science.
L’apòsit s’ha creat en el marc d’un projecte europeu en col·laboració amb investigadors de la Universitat de Porto, especialitzats en sistemes de recuperació d’energia. L’objectiu inicial d’aquesta recerca era dotar de més autonomia els sensors distribuïts en entorns mèdics i industrials. “La idea era evitar la dependència de bateries i facilitar l’ús de dispositius flexibles que es poguessin adaptar a la pell o a altres superfícies”, explica Eduard Llobet, investigador del Departament d’Enginyeria Electrònica, Elèctrica i Automàtica de la URV.
La temperatura com a indicador clau
La temperatura és un indicador essencial per diagnosticar de manera precoç ferides i processos inflamatoris cutanis. Les variacions tèrmiques locals poden revelar infeccions, problemes de cicatrització o altres alteracions de la salut. Fins ara aquests controls es feien amb càmeres infraroges o sensors puntuals que tenien limitacions, com la necessitat d’immobilitzar el pacient i la incapacitat de cobrir tota la superfície de la pell.
Amb aquesta recerca s’ha fet un pas endavant. L’apòsit és capaç de mesurar petits canvis de temperatura amb precisió i identificar punts específics d’inflamació gràcies a l’estructura en forma de xarxa de termoparells, que són unions de materials semiconductors que generen un senyal elèctric quan detecten diferències de temperatura. “És com un mapa tèrmic de la pell, amb punts que indiquen on hi ha una zona afectada”, apunta Llobet.
L’apòsit s’ha validat mitjançant simulacions numèriques i proves experimentals sobre la pell humana, fins i tot en situacions de suor simulada a través d’una solució salina. Aquestes proves han demostrat que és capaç de detectar variacions tèrmiques tan petites com 0,4°C i que respon en menys de tres segons a canvis de temperatura. Això permet monitorar en temps real l’evolució d’una ferida i detectar ràpidament qualsevol indici d’infecció.
Tecnologia pionera i sostenible
El dispositiu es basa en materials termoelèctrics flexibles combinats amb un polímer conductor, impresos mitjançant tècniques de serigrafia similars a les que s’utilitzen en l’estampació de samarretes. Això permet fabricar-lo en suports polimèrics flexibles, capaços d’adaptar-se a la pell sense dificultats. “Aquesta configuració no només és més precisa que els sensors tradicionals sinó que també és més resistent a interferències externes, com la suor o el moviment de la pell”, indica l’investigador.
Els investigadors també van comprovar la durabilitat del dispositiu. Des del Departament d’Enginyeria Mecànica de la URV es van sotmetre els sensors a centenars de cicles de flexió per comprovar si es deteriorava amb l’ús. “Els resultats han estat molt prometedors, perquè hem demostrat que manté la funcionalitat després de múltiples deformacions”, comenta Silvia de la Flor, directora d’aquest departament, que també ha participat en la recerca.
Fàcil d’interpretar i obert a noves aplicacions
Pel que fa a la informació proporcionada pel sensor, és fàcil d’interpretar: “El sistema pot mostrar un mapa de colors amb gradients de temperatura, i això permet al personal sanitari identificar ràpidament les zones afectades sense necessitat de rebre una formació prèvia”, detalla Llobet. Això facilita la presa de decisions clíniques i la gestió proactiva de la salut dels pacients.
La durada de l’apòsit és comparable a la d’un de convencional i es pot mantenir durant diversos dies abans de ser substituït. “La idea és que es pugui portar com qualsevol altre, sense afectar la comoditat de la persona”, afegeix De la Flor.
Aquest avenç tecnològic obre la porta a una medicina més personalitzada i accessible. El sensor no només pot ajudar a prevenir infeccions en ferides quirúrgiques i úlceres per pressió, sinó que també pot adaptar-se a altres aplicacions, com el monitoratge de processos inflamatoris o l’ús en embenats mèdics.
L’equip investigador ja treballa en nous projectes per ampliar les funcionalitats d’aquest dispositiu, com la incorporació de biosensors per mesurar altres variables fisiològiques, per exemple els nivells de gasos dissolts o biomarcadors específics. “La nostra idea és continuar desenvolupant aquesta tecnologia per fer-la encara més versàtil i útil en l’àmbit clínic”, conclouen els responsables de la recerca.
