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El Prof. Huanan Zhang convierte tejidos en biosensores eléctricos


El Prof. Zhang, de la UniveEl Prof. Zhang, de la Universidad de Utah, convierte tejidos de algodón/poliéster en biosensores textiles que miden la actividad muscular

18.11.2021.- El ingeniero químico Huanan Zhang, de la Universidad de Utah, ha desarrollado un proceso que convierte los tejidos de una prenda en biosensores que miden la actividad eléctrica de músculos en movimiento cuando se lleva puesta y la transforma en impulsos eléctricos.

biosensores textiles
Prof. Huanan Zhang

Un artículo de la revista científica APL Materials ha explicado recientemente esta nueva tecnología. El artículo -titulado Textiles electrónicos bioestables y biocompatibles basados en nanocompuestos de oro y plata para biosensores electromiográficos portátiles-, fue redactado por Taehwan Lim, estudiante de posgrado de ingeniería química de la Universidad de Utah, y Sohee Lee, del Dpto. de prendas y textiles de la Universidad Nacional Gyeongsang (Corea del Sur).

Zhang y su equipo han ideado un método para convertir tejidos de algodón y poliéster en sensores que miden los impulsos eléctricos generados por el movimiento muscular. Podría utilizarse con ventaja sobre otros procedimientos para medir la actividad muscular en tareas de rehabilitación física o en otras aplicaciones médicas.

Como señala la propia Universidad en un comunicado de prensa, la tecnología actual de sensores bioeléctricos, en la que se pegan los sensores con cables a la piel, puede resultar a veces ineficaz, incómoda, cara y costosa de fabricar.

Este nuevo método –ha afirmado el profesor Huanan Zhang- puede permitir a los médicos recoger las señales eléctricas de un músculo con mayor precisión. Con él, podremos conocer mejor la evolución de un paciente y, por lo tanto, anticipar mejor sus resultados terapéuticos a lo largo del tiempo.

Capas de plata y oro

Cuando el músculo humano se contrae, en efecto, emite señales eléctricas en forma de iones (a diferencia de los electrones de un dispositivo eléctrico). El método de Zhang consiste en depositar una capa microscópica de plata sobre un trozo de tejido para que el material sea conductor y, por lo tanto, reciba la señal eléctrica del músculo.

Pero tener sólo una capa de plata es un problema, ya que el metal puede resultar tóxico cuando permanece en contacto prolongado con la piel. Así que los investigadores depositaron una segunda capa microscópica de oro, que no es tóxico al tacto. El oro no sólo protege la piel de la plata, sino que también mejora la señal eléctrica, explicó Zhang. La capa de plata proporciona una conductividad de referencia, mientras que el oro de la parte superior mejora la señal y la biocompatibilidad, y ayuda a reducir el coste de fabricación de los dispositivos, que no necesitan ser de oro puro.

La capa de plata se aplica al tejido en un proceso similar al de la serigrafía de una camiseta. Se aplica sólo a las zonas de tejido que tocan el músculo que se quiere medir. A continuación, se deposita la capa de oro mediante un método electroquímico. A continuación, los parches de los sensores se conectan a los cables y a un dispositivo portátil de electromiografía (EMG) que mide las contracciones musculares.

+ Info: https://zhang.che.utah.edu/