Parche de grafeno para control en el fitness de la empresa ICFO. Foto: EFE/cedida
El grafeno será el compuesto clave de una nueva generación de dispositivos que estarán en contacto constante o frecuente con el cuerpo humano, como plantillas, tejidos, parches, láminas e implantes destinados a monitorizar los signos vitales y a estimular los procesos biológicos.

Consistente en sola capa de átomos de carbono, el grafeno está considerado una de las sustancias más sorprendentes y versátiles disponibles actualmente, que  se ha convertido en el punto de partida para un buen número de tecnologías innovadoras en una amplia gama de campos, entre ellos la salud humana.

Durante el último Mobile World Congress (MWC), 2019 celebrado en febrero en Barcelona (España), Graphene Flagship (GF), la mayor iniciativa de investigación de la Unión Europea encargada de llevar el grafeno de los laboratorios al mercado, presentó una serie de prototipos y dispositivos que podrían transformar el futuro de la medicina.

PARCHES EN CONEXIÓN CON EL MÓVIL

Dos de estas tecnologías ‘wearables’ (ponibles) presentadas en el Pabellón del Grafeno (MWC) y desarrolladas por el Instituto de Ciencias Fotónicas, ICFO, en Castelldefels, Barcelona, funcionan conectadas de forma inalámbrica a los teléfonos móviles, apuntando  a convertirlos en dispositivos que podrían llegar a salvar vidas humana, según GF.

Uno de estos dispositivos permitirá a su usuario monitorizar su nivel de exposición a la luz ultravioleta (UV), dañina para la piel y asociada a afecciones como el melanoma, mediante un sensor insertado en un parche flexible, transparente y desechable, que se coloca sobre una parte del cuerpo expuesta, como la muñeca.

Este parche UV alerta a quien lo lleva puesto de cuándo ha alcanzado una cierto nivel de exposición al sol.

Con esta misma tecnología, el ICFO también desarrolla una lámina adhesiva que se coloca sobre el brazo para monitorizar el entrenamiento físico, midiendo en la piel, las frecuencias cardíaca y respiratoria, la hidratación, la saturación de oxígeno y la temperatura de su usuario cuando está haciendo ejercicio.

Utilizando esta banda de monitorización, una persona que camina por la selva amazónica con acceso limitado al agua podrá optimizar la ingesta de líquido evitando deshidratarse, por ejemplo, y un explorador que escale el monte Everest podrá controlar la cantidad de oxígeno en su sangre y recibir una advertencia si su nivel disminuye drásticamente debido a la altitud.

Parche colocado en la muñeca para control de los rayos UV solares, controlados con una aplicación del Instituto de Ciencias Fotónicas. Foto:EFE/Instituto de Ciencias Fotónicas

NUEVA GENERACIÓN DE DISPOSITIVOS PONIBLES

Los accesorios  inteligentes y 'wearables' con tecnología integrada como las pulseras, relojes, gafas, indumentaria e implantes, han aumentado la interconectividad entre los seres humanos y aquello que les rodea, según Graphene Flahship.

Según esta fuente, el grafeno, gracias a su sensibilidad a cualquier variación sutil en su entorno, podrá incorporarse como el componente básico de una nueva generación de este tipo de dispositivos para monitorizar la salud o el medioambiente, como los siguientes, también presentados en el MWC 2019.

Plantilla sensora elaborada con grafeno de la University of Cambridge. Foto EFE/cedida

LA PLANTILLA QUE DETECTA LA PRESIÓN

Investigadores del Centro de Grafena de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) han desarrollado unas plantillas de espuma de grafeno, que permiten medir a cada instante la distribución y variaciones de la presión que ejercen distintas parte del pie en todo tipo de zapatos.

Este accesorio, que convierte a los zapatos en ‘inteligentes’, será útil para analizar el rendimiento deportivo de una persona, para estudiar, diagnosticar y tratar las alteraciones de los pies e incluso para idear nuevas formas de interactuar con nuestros dispositivos electrónicos, según GF.

CAMISETA CON INTERFAZ TÁCTIL

El grafeno es ideal para imprimir pistas y áreas capaces de conducir electricidad para uso electrónico en superficies flexibles, como hojas de plástico, papel o telas, según GF.

El Centro de Investigación Técnica VTT , en Espoo, Finlandia, ha aprovechado la capacidad de este material para integrar, en la parte frontal de una camiseta,  un rectángulo que lleva impresas distintas áreas conductivas con grafeno y que son sensibles al tacto, pudiendo funcionar como una interfaz táctil.

Camiseta con interfaz táctil desarrollado por el Centro de Investigación Técnica VTT desde Espoo, Finlandia. Foto: EFE/cedida

PIEL ELECTRÓNICA MUY SENSIBLE

La firma Atomic Mechanics, desde  Manchester, Reino Unido, ha desarrollado una película ultrafina de plástico y grafeno, transparente y sensible a la fuerza, que permite una detección precisa de la presión. 

Esta película laminada es tan delgada que puede aplicarse sobre superficies 3D e integrarse en dispositivos flexibles, funcionando como una ‘piel electrónica’, que permite que cualquier superficie tenga una gran capacidad de respuesta a su entorno y con aplicaciones en asistencia sanitaria, robótica, videojuegos, creación de música digital e industria de alta tecnología.

Lámina ultrasensible de grafeno desarrollada por Atomic Mecahnics. Foto: EFE/cedida

INTERFACES CEREBRO-MÁQUINA

Distintos organismos asociados a Graphene Flahship, como ICN2IMB-CNM CSIC, BIST y CIBERBBN están investigando el uso del grafeno flexible en implantes que registran y estimulan las señales cerebrales en la superficie del cerebro. 

Estos implantes, más cómodos y sensibles y menos invasivos que los actuales gracias a la flexibilidad del grafeno, pero con un alto rendimiento, mejorarán la comprensión y el tratamiento de las enfermedades neuronales y supondrán un progreso hacia las interfaces cerebro-máquina, tecnología que permite registrar y procesar ondas cerebrales y traducirlas en una acción en el mundo exterior.

Infografía de cómo funciona un sensor interfaz cerebro-máquina desarrollado en grafeno de la empresa ICN2, asociada a Graphene Flahship. Foto: EFE/Graphene Flahship

DESTACADOS:

* El Centro de Grafeno de Cambridge (Reino Unido) ha desarrollado unas plantillas de espuma de grafeno que miden la distribución y variaciones de la presión que ejercen distintas parte del pie en los zapatos, con aplicaciones médicas y deportivas.

Imagen cedida por la empresa Graphenea de la producción de grafeno. Foto: EFE/cedida

* El Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) de Barcelona (España) desarrolla parches con sensores de grafeno, que se aplican sobre la piel y monitorizan la exposición a los rayos UV del sol, las frecuencias cardíaca y respiratoria, la hidratación, la oxigenación y la temperatura corporal del usuario.

* La iniciativa europea Graphene Flahship, investiga el uso del grafeno flexible en implantes que registran y estimulan las señales en la superficie del cerebro, para mejorar la comprensión y el tratamiento de las enfermedades neuronales.

Por Ricardo Segura EFE/Reportajes