Presión arterial, revelan nuevo estudio

Alternativas como la fotopletismografía (PPG) y los parches de ultrasonido portátiles intentan abordar estas limitaciones, pero a menudo presentan dificultades debido a la poca profundidad de penetración, la dependencia de geles y una gran sensibilidad a la desalineación o al movimiento.

Los sensores implantables han surgido como una posible solución; sin embargo, muchos requieren una colocación invasiva dentro de las arterias o presentan reacciones a cuerpos extraños en la interfaz. Debido a estos desafíos, es necesario profundizar en la investigación sobre sistemas implantables fiables y no invasivos para la evaluación continua de la presión arterial (PA). 

Investigadores de la Universidad de California, Berkeley, e instituciones colaboradoras informan sobre un nuevo sistema implantable de monitorización de la presión arterial basado en ultrasonidos en un artículo  publicado (DOI: 10.1038/s41378-025-01019-w)  en  Microsystems & Nanoengineering  el 6 de noviembre de 2025.

El estudio presenta un dispositivo subcutáneo construido sobre una matriz de transductores ultrasónicos piezoeléctricos micromaquinados (PMUT) de 5 × 5 mm² que mide continuamente los cambios en el diámetro arterial para reconstruir las formas de onda de la presión arterial. A través de una validación de laboratorio exhaustiva y una implantación in vivo en una oveja ambulatoria, el equipo demuestra que el dispositivo logra mediciones sistólicas y diastólicas clínicamente confiables con un error de calibración mínimo.

El sistema recientemente desarrollado se basa en una densa matriz de PMUT de 37 × 45 fabricada mediante procesos compatibles con CMOS. Cada PMUT cuenta con un diafragma de 29 µm y opera a aproximadamente 6,5 MHz en agua, lo que permite una alta resolución axial y una fuerte penetración del eco a través del tejido. El diseño bimorfo de doble electrodo mejora significativamente la salida acústica, mientras que un proceso optimizado de grabado iónico reactivo profundo (DRIE) garantiza una alta uniformidad estructural en todo el conjunto.

Para obtener la presión arterial, el dispositivo mide el tiempo de vuelo entre los ecos ultrasónicos reflejados por las paredes arteriales anterior y posterior. Este intervalo de tiempo se convierte en una forma de onda de diámetro en tiempo real, que se correlaciona directamente con la presión arterial mediante modelos de rigidez vascular.

Experimentos con tubos de banco confirmaron la relación lineal entre el diámetro y la presión, y las simulaciones revelaron que los sistemas portátiles pueden perder hasta un 60 % de la intensidad de la señal con tan solo 1 mm de desalineación, un problema que el diseño implantado evita.

Durante las pruebas in vivo, los investigadores implantaron el sistema PMUT sobre la arteria femoral de una oveja adulta. El dispositivo capturó con éxito ondas de presión detalladas, incluyendo características como la muesca dicrótica, y coincidió con las mediciones de la línea arterial, el estándar de referencia, con un rango de -1,2 ± 2,1 mmHg (sistólica) y -2,9 ± 1,4 mmHg (diastólica). Estos resultados demuestran que el diseño mínimamente invasivo mantiene un acoplamiento estable y un rendimiento preciso a largo plazo.

"El estudio demuestra que los implantes basados ​​en ultrasonidos pueden lograr la estabilidad y precisión necesarias para la monitorización continua de la presión arterial sin las desventajas de los manguitos o los dispositivos portátiles frágiles", afirmó el autor correspondiente.

"Al capturar los cambios en el diámetro arterial directamente mediante detección subcutánea, el dispositivo evita problemas como la dependencia del gel, el ruido ambiental y la desalineación. Nuestros hallazgos sugieren que esta tecnología podría facilitar el manejo de la hipertensión a largo plazo y proporcionar a los médicos datos cardiovasculares más completos que los que permiten las mediciones periódicas", apuntó.

Este sistema implantable basado en PMUT representa una alternativa prometedora a las herramientas convencionales de monitorización de la presión arterial para pacientes que requieren una medición continua y discreta. Su estabilidad frente al crecimiento tisular, el movimiento y las interferencias ambientales lo hace especialmente adecuado para el control de la hipertensión a largo plazo, la detección temprana de anomalías cardiovasculares y la integración en plataformas de salud digital.

Los avances futuros, como la formación de haces para mitigar los cambios de posición y el análisis basado en datos para la predicción individualizada del riesgo, podrían ampliar aún más su utilidad clínica. En última instancia, esta tecnología podría facilitar estrategias de atención preventiva al proporcionar datos cardiovasculares continuos y de alta fidelidad en entornos reales.