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Mascarilla inteligente para evaluar afecciones respiratorias y metabólicas

“La mascarilla EBCare abre nuevas posibilidades para una medicina más accesible y personalizada, permitiendo a los pacientes monitorear el efecto de sus tratamientos desde cualquier lugar”.

A raíz de los recientes brotes respiratorios, el monitoreo pulmonar ha cobrado relevancia. Sin embargo, este suele limitarse a observaciones físicas, omitiendo el análisis molecular que aporta detalles profundos sobre la salud. En respuesta, un equipo liderado por el profesor Wei Gao, de Caltech (California, EE. UU.), desarrolló EBCare, una mascarilla innovadora capaz de monitorear en tiempo real biomarcadores en el condensado del aliento exhalado, con el potencial de transformar la medicina respiratoria y metabólica.

Sobre el estudio

“La mascarilla EBCare utiliza un sistema de enfriamiento pasivo que condensa el aliento en líquido para analizar moléculas de inmediato. Este innovador sistema de enfriamiento con hidrogel y radiación evita equipos voluminosos, permitiendo su uso autónomo. Así, EBCare puede detectar compuestos como el nitrito, un biomarcador de inflamación respiratoria crucial para enfermedades como asma y EPOC”, explica el Dr. Wei Gao.

Según Wenzheng Heng, estudiante de posgrado de Caltech y uno de los autores del proyecto, “la mascarilla representa un nuevo paradigma para el manejo de enfermedades respiratorias y metabólicas, y para la medicina de precisión, ya que podemos obtener muestras de aliento y analizar sus moléculas en tiempo real a través de mascarillas de uso diario”.

Estructura de la mascarilla EBCare

Los investigadores explican que “EBCare utiliza microcapilares inspirados en el transporte de agua de las plantas para llevar el líquido condensado a sensores que analizan moléculas en tiempo real. Los resultados se envían de forma inalámbrica a dispositivos móviles, brindando actualizaciones de salud respiratoria sin necesidad de visitas a la clínica”. Además, el diseño de EBCare está pensado para ser asequible. Según el profesor Gao, “la mascarilla inteligente se puede fabricar a un coste, relativamente, bajo, estimándose que los materiales costarían aproximadamente un dólar”.

Esquema del proceso mediante el cual la mascarilla inteligente puede detectar sustancias químicas en el aliento. Crédito de la imagen: Wei Gao y Wenzheng Heng, Caltech.

El equipo de investigación ha probado EBCare en pacientes con asma y EPOC, detectando con precisión el nitrito en el aliento, un indicador de inflamación respiratoria. Los estudios también han demostrado que el dispositivo puede medir los niveles de alcohol en sangre, lo cual sugiere posibles aplicaciones para el monitoreo del consumo de alcohol en tiempo real. Otro aspecto importante del dispositivo es el monitoreo de enfermedades renales mediante la detección de niveles elevados de urea en el aliento. Este proceso podría ayudar a los pacientes con enfermedades renales a monitorear su condición sin necesidad de análisis de sangre regulares. Como señala el profesor Harry Rossiter, del Instituto Lundquist para la Innovación Biomédica, “la plataforma de mascarilla inteligente para la recolección y análisis de EBC representa un avance importante en el potencial de monitorear la salud pulmonar en tiempo real. La posibilidad de añadir biosensores para una amplia gama de compuestos resalta el potencial innovador de esta tecnología”.

La investigación fue publicada en la revista Science. Para más información buscar: Wenzheng Heng et al . 2024. Una máscara inteligente para la recolección y análisis de condensado del aliento exhalado. Science 385 (6712): 954-961; doi: 10.1126/science.adn6471

 Bibliografía:

·Sci. News (2024). EBCare: New Smart Mask Can Be Used to Assess Metabolic and Respiratory Conditions. Disponible en https://www.sci.news/medicine/ebcare-mask-13220.html

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