Un equipo multidisciplinar de investigadores ha logrado diseñar un tipo de piel artificial electrónica que tiene la capacidad de reaccionar al dolor como la piel humana, lo cual ayudaría a desarrollar mejores prótesis, robótica más inteligente y alternativas no invasivas, a los injertos de pacientes que requieran estos procedimientos.
El prototipo de piel fue desarrollado por un equipo de la Universidad RMIT en Melbourne (Australia) con la que se puede replicar electrónicamente la forma como la piel humana siente dolor, imitando la respuesta de reacción casi instantánea del cuerpo frente a sensaciones dolorosas con la misma velocidad en que las señales nerviosas viajan al cerebro.
“El prototipo supone un avance significativo hacia la próxima generación de tecnologías biomédicas y robótica inteligente”, explicó Madhu Bhaskaran, investigador principal del estudio y jefe del grupo de Materiales Funcionales y Microsistemas de RMIT.
De acuerdo con el experto, la piel es el órgano sensorial más grande de nuestro organismo y cuenta con complejas características diseñadas para enviar señales de alerta de disparo rápido cuando algo duele o tiene alguna sensación.
“Sentimos cosas todo el tiempo a través de la piel, pero nuestra respuesta de dolor sólo se activa en un cierto punto, como cuando tocamos algo demasiado caliente o demasiado afilado”, señaló Bhaskaran.
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En ese sentido, los investigadores resaltaron que ninguna tecnología electrónica ha sido capaz de imitar con realismo esa sensación de dolor tan humana como hasta ahora se ha logrado con este nuevo prototipo.
“Nuestra piel electrónica reacciona instantáneamente cuando la presión, el calor o el frío alcanzan un umbral de dolor”, resaltó Bhaskaran, al resaltar que el equipo de investigadores también ha logrado desarrollar dispositivos electrónicos que son capaces de detectar y responder a cambios de temperatura y presión, un avance que en el futuro podría ser una opción para los injertos de piel no invasivos.
El desarrollo del prototipo
Los científicos aseguraron que su investigación reúne tres tecnologías previamente patentadas por el equipo como la electrónica estirable, reactivos a la temperatura y memoria electrónica.
La electrónica estirable está fabricada con materiales biocompatibles que logran una electrónica transparente, irrompible y que es tan fina como una pegatina.
Asimismo, los recubrimientos reactivos a la temperatura son unas mil veces más finos que un cabello humano y están hechos con un material que se transforma en respuesta al calor.
Por su parte, la memoria que imita al cerebro está hecha a partir de unas células de memoria electrónica que copian la forma en que el cerebro usa la memoria a largo plazo para recordar y retener información previa.
“El prototipo de sensor de presión combina la electrónica extensible y las células de memoria a largo plazo, el sensor de calor reúne los revestimientos reactivos a la temperatura y la memoria, mientras que el sensor de dolor integra las tres tecnologías”, resaltaron los investigadores.
El coautor del estudio, Ataur Rahman, destacó que el equipo ha creado los primeros sensores electrónicos capaces de replicar características clave del complejo sistema de neuronas, vías neuronales y receptores del cuerpo que dirigen la percepción de los estímulos sensoriales.
“Nuestra piel electrónica sabe la diferencia entre tocar suavemente un alfiler con el dedo o apuñalarse accidentalmente con él, una distinción crítica que nunca antes se había logrado electrónicamente”, aseguró Rahman.
Finalmente, el investigador explicó que hay algunas tecnologías que también emplean señales eléctricas para imitar distintos grados de dolor, pero estos nuevos prototipos pueden reaccionar a la presión, la temperatura y el dolor de forma real ofreciendo una adecuada respuesta electrónica.
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