Investigador de LSU desarrolla textil inteligente que detecta fiebre en bebés

BATON ROUGE, La. — Cuando nacen los bebés, un gorro tejido es una de las primeras prendas que se ponen. Pero, ¿y si ese sombrero pudiera usarse para algo más que una cubierta cálida y acogedora?

Un investigador de LSU está explorando formas de usar "ropa inteligente" para rastrear las temperaturas de los recién nacidos.

Sibei Xia, profesor asistente en el Departamento de Textiles, Diseño de Indumentaria y Comercialización de LSU, está desarrollando tecnología portátil de seguimiento corporal, o ropa inteligente, a través de hilo termocrómico que cambia de color según la temperatura corporal.

El sombrero controlará la temperatura del bebé. Sus hilos cambiarán de color para alertar a otros si hay un pico de temperatura.

"Si la temperatura del recién nacido sube mucho, cambiará el sombrero a un color beige para que no tengamos que medir la temperatura con tanta frecuencia o usar otras tecnologías para controlar la temperatura", dijo Xia.

El uso de tecnología termocrómica puede reducir la necesidad de controlar la temperatura de un recién nacido con termómetros y otras tecnologías invasivas. El gorro también tiene el potencial de reducir la cantidad de veces que se molesta al bebé para controlar la temperatura.

Los gorros de Xia están diseñados para tener una banda que combina hilo funcional y de algodón para detectar la temperatura sin influir en su comodidad.

Xia dijo que la tecnología avanzada de tejido hace posible explorar hilos funcionales en el campo médico.

“Uno de los requisitos de la tecnología portátil es que esté realmente cerca de nuestro cuerpo, y eso se puede lograr perfectamente a través de la tecnología de tejido”, dijo.

El prototipo del sombrero se produjo utilizando las máquinas de tejer de espalda plana del departamento. Estas máquinas versátiles están totalmente controladas por computadora, lo que permite al operador personalizar los patrones y la tensión.

La temperatura umbral del hilo termocrómico se puede cambiar agregando hilos adicionales o cambiando el patrón de tejido. La investigación de Xia explora diferentes colores de hilo, estructuras de tejido y umbrales de temperatura para determinar qué combinación produce el efecto de cambio de color deseado.

"Esperamos que al implementar otras variaciones de estructura y variaciones de color, se cree un rango lineal entre 37,5 grados Celsius y 38,5 grados Celsius", dijo. En los bebés, una temperatura de 37,5 grados centígrados (alrededor de 99,5 grados Fahrenheit) o ​​más alta se considera fiebre.

El Fondo Provost para la Innovación en la Investigación está financiando esta investigación emergente. Apoya la investigación interdisciplinaria en cinco áreas prioritarias, incluidas la biotecnología y la agricultura.

Los fondos se utilizarán para probar el umbral de temperatura que sea más preciso para los bebés. La temperatura umbral es la temperatura a la que el hilo cambiará de color. El prototipo de Xia cambia de morado a beige alrededor de los 36 grados centígrados.

Xia probará el cambio de color a través de agua caliente. Ella planea colaborar con la facultad de la Escuela de Recursos Naturales Renovables para probar más la prenda en una cámara térmica que permita a los investigadores acceder a un ambiente controlado.

Como parte del estudio, está desarrollando una encuesta para madres en varias etapas para comprender sus expectativas sobre el producto y explorar sus necesidades sobre la prenda.

Xia espera obtener fondos para un termomaniquí infantil. Este maniquí está controlado tanto por los niveles térmicos como por los de humedad y podría simular sudoración y fiebre. Ella piensa que el maniquí sería un actor importante en los procedimientos de prueba.

El departamento está explorando otras formas de implementar un hilo funcional que pueda usarse para otras necesidades médicas, como el hilo altamente elástico que se usa para la compresión.

"Estoy muy fascinada con la tecnología y todos los productos que se pueden hacer con las máquinas de tejer", dijo.

Xia se capacitó recientemente en la nueva tecnología de máquinas de tejer que tiene muchas aplicaciones en el campo médico. Si el departamento puede adquirir la nueva máquina, abriría oportunidades para explorar otros usos médicos de hilos funcionales.

El departamento cuenta actualmente con dos máquinas de tejer y tres estaciones de diseño que se comunican con las máquinas.

"Si transmitimos la tecnología, tendremos muchas ideas creativas y luego podríamos trabajar en colaboración para aplicaciones potenciales, no solo en funcionalidad, como tecnología portátil, sino también en diseño creativo", dijo Xia.

Los investigadores no son los únicos que utilizan estas máquinas. Por ejemplo, los estudiantes de diseño de moda podrían usar las máquinas para diseñar ropa.

Xia espera que el departamento pueda presentar la tecnología de tejido a los estudiantes que desean aprender sobre el desarrollo de productos y el espíritu empresarial.