Las interacciones entre todos los sistemas fisiológicos, en particular entre el sistema neuroendocrino y el hipotálamo, controlan variables fisiológicas como el crecimiento y el desarrollo, las vitaminas, la termorregulación, el equilibrio energético, la oxigenación, la desintoxicación, el equilibrio ácido-base y la osmorregulación.
La mayoría de los sistemas de monitorización de las constantes vitales existentes en todo el mundo solo proporcionan información global y no consiguen monitorizar tejidos profundos ni trabajar en tiempo real. Asimismo, no es fácil obtener una cantidad suficiente de objetivos de prueba y la contaminación del entorno puede afectar los resultados, de modo que resulta imprescindible estudiar las correlaciones entre las pruebas y los objetivos de detección buscados.
Si se identifica la predisposición genética de un paciente a un estado de salud particular y se combina con datos en tiempo real de biosensores portátiles, los sistemas de salud pueden predecir, prevenir o controlar enfermedades con una precisión sin precedentes. Se habla, en ese sentido, de una Salud 5.0 que incorpora el control y la detección y se refuerza con la atención virtual y la gestión sanitaria inteligente. Lo que hoy se conoce como computación ubicua (pervasive computing) podría elevar la aplicación y el rendimiento de los biosensores, en un contexto de atención médica personalizada.
Su papel puede resultar clave en el seguimiento y tratamiento de enfermedades con impacto crítico en el bienestar de la población. Alrededor de 1,5 millones de personas mueren cada año directamente a causa de la diabetes, la mitad de ellas antes de cumplir los 70 años. La enfermedad renal crónica (ERC) se ha identificado como una enfermedad epidémica mundial en las últimas tres décadas. Alcanza a más de 800 millones de personas, aproximadamente al 10% de la población mundial, y en 2040 podría haber pasado de ser la decimosexta causa principal de muerte a la quinta. Las enfermedades cardiovasculares, siguen siendo la principal causa de mortalidad a nivel mundial, en el 85% de las ocasiones por accidentes cerebrovasculares y ataques cardíacos, y la hipertensión afecta aproximadamente al 30%-45% de la población adulta mundial, según la OMS.
El camino para el desarrollo de estas nuevas soluciones resulta, no obstante, complejo y está repleto de dificultades, más allá del ya de por sí intrincado proceso de innovación, que implica múltiples etapas, como la investigación, la creación de prototipos, las pruebas y la validación. Uno de los problemas de partida es que los sensores implantables no se suelen utilizar en la práctica clínica de forma generalizada, principalmente debido a su disponibilidad limitada. Esta circunstancia se traslada inevitablemente al coste, que puede hacerlos inasequibles para muchos pacientes y sistemas de salud.
La ausencia de materiales útiles limita también la creación de dispositivos de alto rendimiento para biosensores biodegradables implantables. Los componentes y el formato de los biosensores tradicionales son incompatibles con los biodegradables implantables. Aquéllos son pesados y voluminosos, éstos deben ser pequeños y ligeros para una integración perfecta en el cuerpo.