Jun 22, 2023
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Pesquisadores desenvolveram um dispositivo móvel, não invasivo, ultrafino, elástico,
Pesquisadores desenvolveram uma tatuagem eletrônica móvel, não invasiva, ultrafina, elástica e operada por bateria que mede simultaneamente a atividade elétrica e mecânica do coração, oferecendo um novo método de diagnóstico e monitoramento de doenças cardíacas.
Novas formas de diagnosticar doenças cardíacas, uma das principais causas de morte no mundo, são sempre bem-vindas, principalmente se não exigirem atendimento em hospital ou clínica. Entra em cena a tatuagem eletrônica, ou e-tattoo, que está ganhando popularidade como meio de rastrear importantes biomarcadores.
O casamento das tecnologias de impressão 3D e circuito, as tatuagens eletrônicas representam dispositivos de saúde vestíveis de última geração. Eles são aplicados à pele como uma tatuagem temporária de criança, e seus sensores integrados registram e transmitem dados como frequência e ritmo cardíaco, pressão sanguínea ou níveis de estresse para um smartphone ou outro dispositivo conectado.
Uma equipe liderada por pesquisadores da Universidade do Texas em Austin melhorou seu design anterior, descoberto em 2019, tornando sua nova tatuagem eletrônica sem fio e móvel.
Como o modelo anterior, a nova versão do e-tattoo monitora continuamente a atividade elétrica no coração (eletrocardiografia ou ECG) e os sons emitidos quando o coração bate (sismocardiografia ou SCG), o que dá uma indicação da mecânica do coração. Os sons do coração são criados quando o sangue flui pelas válvulas do coração, fazendo com que elas se abram e fechem. Sons cardíacos anormais, como sopros, podem indicar problemas nas válvulas cardíacas.
Normalmente, os sons cardíacos são medidos por um médico usando um estetoscópio. A e-tattoo oferece uma forma de monitorar os sons do coração que não requer a visita de um médico. Sua capacidade de medir de forma síncrona informações elétricas e mecânicas é importante para fins de diagnóstico, dizem os pesquisadores.
"Essas duas medições, elétrica e mecânica, juntas podem fornecer uma imagem muito mais abrangente e completa do que está acontecendo com o coração", disse Nanshu Lu, autor correspondente do estudo. "Há muito mais características cardíacas que podem ser extraídas dos dois sinais medidos de forma síncrona de maneira não invasiva".
A e-tattoo transparente é composta por uma série de pequenos circuitos cuidadosamente organizados e sensores ligados por conexões elásticas, o que significa que pode se moldar ao peito do usuário como um curativo médico.
Com 200 micrômetros, a e-tatuagem tem aproximadamente a largura de dois fios de cabelo humanos. Ele pesa apenas 2,5 g e funciona com uma bateria do tamanho de um centavo (0,75 pol./19 mm) que dura mais de 40 horas. Além disso, a bateria pode ser facilmente trocada pelo usuário. Os dados coletados são transmitidos sem fio em tempo real para um dispositivo habilitado para Bluetooth.
Os pesquisadores dizem que seu dispositivo de monitoramento móvel e não invasivo tem muitas vantagens. Por um lado, ele não requer uma ida ao hospital ou clínica e não precisa ser conectado aos volumosos e incômodos dispositivos com fio tradicionalmente usados para monitoramento cardíaco. Além disso, usar um dispositivo móvel em casa – em vez de ser monitorado por curtos períodos em um ambiente clínico – tem maior probabilidade de detectar problemas mais cedo, permitindo uma intervenção mais precoce.
"A maioria das doenças cardíacas não são muito óbvias", disse Lu. "O dano está sendo feito em segundo plano, e nem sabemos disso. Se pudermos ter monitoramento móvel contínuo em casa, podemos fazer diagnóstico e tratamento precoces e, se isso puder ser feito, 80% dos problemas cardíacos doença pode ser evitada”.
A equipe de pesquisa testou sua e-tattoo em cinco pacientes saudáveis em seus ambientes cotidianos e descobriu que fornecia medições precisas com baixa taxa de erro. O próximo passo é que os pesquisadores testem mais o aparelho, visando ampliar seu uso para diferentes tipos de pacientes.
O estudo foi publicado na revista Advanced Electronic Materials.
Fonte: Universidade do Texas em Austin