Crean mascarilla que permitiría a personas en estado vegetativo comunicarse a través de la respiración

Dentro de la medicina existen diferentes tecnologías diseñadas para brindar a personas con limitaciones de movilidad o auditivas la posibilidad de recuperar estas capacidades y mejorar mucho su calidad de vida.

A través del uso de dispositivos como teléfonos inteligentes o tabletas ha sido posible generar interfaces persona-máquina para brindar asistencia a personas incapaces de desarrollar un lenguaje hablado (afasia), así como también aquellas que por alguna u otra razón hayan visto disminuida esta facultad.



No obstante, en los dispositivos que ejercen su función sin requerir del habla, resulta necesario desarrollar un mecanismo sustentado en alguna forma de movimiento físico que contemple el uso de los dedos de la mano, bien sea para pulsar teclas o seleccionar opciones de un menú digital.

Si bien esto puede ser de gran ayuda para personas que no puedan hablar, aquellas que carezcan de esta capacidad y estén impedidas físicamente, es decir, en estado vegetativo, se convierte en un verdadero desafío intentar crear un método que haga posible su comunicación.

Pero no todo está perdido, ya que la respuesta podría encontrarse en los nanogeneradores triboeléctricos. Dentro de las interfaces persona-maquina los nanogeneradores triboeléctricos cumplen la función de servir como sensores, teniendo además la capacidad de autoabastecerse, obteniendo así la energía que requieren para seguir haciendo su trabajo.

Basado en este principio los nanogeneradores triboeléctricos pueden ser fabricados a partir de materiales que generen una señal eléctrica al ser expuestos al flujo de aire producido por la respiración.

Una vez fabricados estos nanogeneradores triboeléctricos son usados para supervisar las variaciones en la respiración de una persona en estado vegetativo a fin de estar al tanto en caso de presentarse un paro cardiaco o la manifestación de apnea del sueño.

Tomando en cuenta estos aspectos, un equipo de expertos de la Universidad de Zhengzhou en China liderados por Yanchao Mao se dio a la tarea de llevar las capacidades de estos nanogeneradores triboeléctricos más allá al hacer que estos sirvieran como canal para transmitir información.

Posteriormente esta información sería procesada e interpretada como lenguaje a partir de características presentes en la respiración del paciente vegetativo, tales como la intensidad, la duración, la frecuencia y el ritmo.

Fue así que al final lograron construir un nanogenerador triboeléctrico integrado en una mascarilla, la cual presenta un aspecto similar a aquellas usadas para protección contra el COVID-19.

Una vez que entra en funcionamiento esta mascarilla saca provecho de la electricidad estática y un papel muy fino de 120 micras impreso con nanotubos de carbono para permitir que el paciente en estado vegetativo pueda comunicarse a través del código Morse.

Un hilo de cobre mantiene fijado el papel en medio de un canal, mientras que uno de sus extremos se mantiene despejado para que pueda oscilar libremente.

En el momento que el flujo de aire entra en contacto con la mascarilla se producen cargas triboeléctricas que luego son procesadas e interpretadas como lenguaje humano.

A pesar de este avance, el equipo seguirá efectuando mejoras y llevarán a cabo los protocolos necesarios para que la mascarilla tenga un alcance comercial.

Fuente: link.springer.com y bioengineer.org.

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