Diseño y caracterización de electrodos a base de grafeno inducido por láser.

Abstract

El electrodo es la interfaz más importante al medir biopotenciales de diversas áreas del cuerpo como el corazón, los músculos y el cerebro. Dependiendo del área a medir, de la selectividad deseada y del tamaño del paciente, es necesario contar con electrodos de diversas geometrías y materiales. En países en vías de desarrollo como Guatemala, adquirir electrodos especializados para cada paciente es costoso, por lo que muchos especialistas optan por utilizar electrodos económicos, con geometrías inadecuadas, afectando la calidad de las señales a medir. Es una mala práctica en el monitoreo de signos vitales lo cual significa un alto riesgo para el paciente. Una alternativa viable a los materiales típicamente usados en los electrodos convencionales como la plata y el platino se encuentra en el grafeno, debido a su alta conductividad eléctrica y biocompatibilidad. Este trabajo se enfoca en el desarrollo de electrodos a base de grafeno inducido por láser (LIG, por sus siglas en inglés). Este material resultó de fácil fabricación por medio de la interacción térmica entre un láser de dióxido de carbono (CO2) y un polímero (poliimida), el cual se utilizó para el desarrollo de electrodos de bajo costo con alta versatilidad en sus diseños. Durante el trabajo se determinaron parámetros necesarios para desarrollar LIG, de los cuales fueron extraídos 3 parámetros que se enfatizaron desde una producción a pequeña, mediana y alta escala. Posteriormente se evaluó la influencia de estos parámetros en la conductividad eléctrica y estabilidad mecánica del LIG. La estabilidad mecánica se evaluó por medio de flexiones al material. Se creó un sistema para la evaluación de resistividad del electrodo vs. flexiones hechas en el mismo. Se desarrollaron diversos métodos de conexión electromecánica y de aislamiento eléctrico del LIG que fueron posteriormente evaluados en su capacidad de medir biopotenciales. (LA)