Las personas con diabetes usan uno de los biosensores portátiles más familiares para medir continuamente sus niveles de glucosa en sangre. El parche biosensor se puede usar en la parte superior del brazo y la señal se puede transmitir a un teléfono inteligente.
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¿Qué son los biosensores portátiles?
Los biosensores portátiles son dispositivos que se pueden usar sobre, dentro o cerca del cuerpo humano para monitorear señales biológicas.1 Ellos proveen mediciones continuas de parámetros fisiológicos dinámicos en tiempo real,2 proporcionando una salida digital que se puede interpretar y actuar fácilmente.
Los biosensores portátiles suelen consistir en una región de reconocimiento que detecta la señal objetivo, un transductor que convierte esa señal en un parámetro mensurable y un procesador electrónico que habilita una interfaz visual para la salida de resultados.
¿Cómo funcionan los biosensores portátiles?
Los biosensores portátiles funcionan mediante detectar y medir señales biológicas.3 El tipo de señal y cómo se mide varía ampliamente entre los diferentes tipos de biosensores portátiles. La región de bioreconocimiento del dispositivo, que se coloca en contacto con el cuerpo o fluidos corporales, puede contener moléculas biológicas como ácidos nucleicos, enzimas o anticuerpos.3 Estas moléculas interactúan con analitos relevantes en los fluidos corporales o en la piel. También pueden detectar otras señales, como cambios de luz o calor, o la actividad eléctrica de los músculos cuando se contraen.
Cuando el elemento de biorreconocimiento detecta una señal, es convertido en una señal medible por el elemento transductor del dispositivo.4 El circuito electrónico del biosensor transmite la señal a una pantalla visual en el propio dispositivo o, en muchos casos, a un teléfono inteligente. Esto permite a los usuarios de biosensores portátiles monitorear estas señales continuamente a lo largo del tiempo.
Los biosensores portátiles actualmente en uso y en desarrollo toman varias medidas mientras están en el cuerpo.
El científico
Tipos de biosensores portátiles y sus aplicaciones
Los biosensores portátiles estuvieron disponibles comercialmente y fueron muy populares cuando se integraron con la tecnología de teléfonos inteligentes y relojes inteligentes para aplicaciones no invasivas. seguimiento de la actividad física y medidas relacionadas, como la frecuencia cardíaca y el consumo estimado de calorías.5
Otro tipo muy conocido de biosensor portátil es el dispositivo de control de glucosa en sangre que usan las personas con diabetes como parche. El parche biosensor, que a menudo se usa en la parte superior del brazo, mide continuamente la glucosa en sangre en la capa de grasa debajo de la piel usando la enzima glucosa oxidasa como molécula de reconocimiento.2 Convierte y transmite la señal de salida a un teléfono inteligente u otro dispositivo receptor.
Este tipo de seguimiento continuo es importante porque permite a los pacientes mejorar su Manejo de los niveles de glucosa en sangre.por ejemplo en combinación con una bomba que secreta insulina.6 También se han propuesto biosensores portátiles que infieren los niveles de glucosa en sangre a partir de los niveles encontrados en otros fluidos corporales, como el sudor, las lágrimas y la saliva. alternativas menos invasivas a la prueba tradicional de glucosa en sangre mediante punción en el dedo.2
En la actualidad existen muchos otros tipos de biosensores portátiles que miden diversas entradas biológicas mediante diferentes métodos de reconocimiento. Varios ejemplos de aplicaciones de biosensores portátiles se enumeran en tabla 1 (abajo).
Tabla 1: Ejemplos de biosensores portátiles actualmente disponibles o en desarrollo, las mediciones que toman y sus aplicaciones.
Biosensores portátiles para monitoreo de atención médica
Ciertos tipos de biosensores portátiles, como los que se utilizan para controlar la glucosa en sangre en personas con diabetes, son ahora comunes en la práctica médica. Biosensores ópticos tipo anillo que miden los niveles de oxígeno en la sangre, un signo vital clave, también se han propuesto como una alternativa a los actuales oxímetros tipo dedo.7 Al igual que los monitores de glucosa en sangre portátiles, este tipo de dispositivo monitorea la señal continuamente durante períodos de tiempo más largos.
Se han sugerido otros tipos de biosensores portátiles para mejorar la vida de los pacientes al permitir una atención médica personalizada. Por ejemplo, los biosensores que detectan la inercia, como las mediciones giroscópicas del movimiento angular, se pueden aplicar en el monitoreo remoto de personas mayores y más probabilidades de sufrir caídas.1 La integración de biosensores portátiles con tecnología de administración de medicamentos Se ha propuesto como una vía diagnóstica y terapéutica de circuito cerrado.3
A pesar de las afirmaciones de las empresas de biosensores de que estos dispositivos revolucionarán la atención sanitaria, no está claro si serán aceptados por la comunidad médica o si se aplicarán ampliamente en poblaciones clínicas. Esto se debe principalmente a que actualmente hay muy pocos estudios que validar de forma independiente su exactitud o confiabilidad.1 La integración de biosensores portátiles en la atención médica dependerá de la publicación de datos de respaldo más sólidos e independientes, y de mayores mejoras en la detección, el procesamiento y la precisión de la salida de señales.
Referencias
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