Não são necessárias agulhas: este dispositivo vestível pode monitorar seus níveis de colesterol e lactato


Não são necessárias agulhas: este dispositivo vestível pode monitorar seus níveis de colesterol e lactato

Instituto NUS para Inovação e Tecnologia em Saúde

Pesquisadores em Singapura têm desenvolveu um wearable que evita a necessidade de coletar amostras de biofluidos e pode ajudar a detectar condições médicas como derrames precocemente.

De acordo com um relatório sobre o projeto, o sensor elástico baseado em hidrogel rastreia os biomarcadores do usuário — produtos químicos encontrados no sangue e outros fluidos corporais — incluindo níveis de colesterol e lactato, e é usado diretamente na pele. A iniciativa é liderada por pesquisadores da Nationwide College of Singapore (NUS) e da agência governamental A*STAR’s Institute of Supplies Analysis and Engineering (A*STAR’s IMRE).

O wearable oferece uma maneira não invasiva de facilitar o monitoramento contínuo e em tempo actual e a detecção precoce de doenças, como doenças cardiovasculares e derrame. Isso aborda as limitações dos métodos atuais de coleta de amostras de biofluidos, como sangue, urina e suor.

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O dispositivo vestível também pode monitorar os níveis de lactato dos atletas para detectar sinais de exaustão e hipóxia tecidual, que afetam seu desempenho.

“A detecção precoce de doenças requer o monitoramento rápido, contínuo e conveniente de biomarcadores vitais”, observaram os pesquisadores. “Esse desenvolvimento é especialmente pertinente a áreas que incluem gerenciamento de doenças crônicas, triagem populacional, monitoramento remoto de pacientes e fisiologia esportiva.”

O processo de coleta de biomarcadores para análise pode ser inconveniente e perder características em tempo actual. Os médicos podem precisar induzir suor com medicamentos ao coletar fluidos de indivíduos inativos, o que pode ser desconfortável.

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Biomarcadores epidérmicos de estado sólido surgiram como uma forma alternativa de indicadores de saúde. Encontrados no estrato córneo, ou camada mais externa da pele, esses biomarcadores demonstraram ter correlações com doenças como diabetes, hiperlipoproteinemia e condições cardiovasculares.

No entanto, eles são difíceis de detectar, pois os dispositivos tradicionais não possuem os componentes necessários para rastrear biomarcadores epidérmicos de estado sólido.

Os pesquisadores de Cingapura disseram que seu dispositivo vestível permite que esses biomarcadores se dissolvam e se difundam por meio da camada de hidrogel condutora iônica e sofram reações eletroquímicas entre essa camada iônica e uma camada de hidrogel condutora eletrônica.

Os dados fisiológicos necessários são então transmitidos sem fio para uma interface de usuário externa por meio de uma placa de circuito impresso flexível, fornecendo recursos de monitoramento contínuo.

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Em estudos clínicos, o sensor indicou correlações entre biomarcadores detectados na pele e aqueles encontrados em amostras de sangue, sugerindo sua precisão, disseram os pesquisadores. Ele também pode detectar lactato e colesterol em estado sólido em níveis baixos.

“Este sensor vestível é o primeiro no mundo que pode monitorar biomarcadores em pele seca ou não suada”, disse Yang Le, cientista principal e chefe do departamento de sensores e eletrônicos flexíveis do IMRE da A*STAR. “O eletrodo de hidrogel bicamada do sensor interage e detecta biomarcadores em nossa pele, permitindo que eles se tornem uma nova classe de indicadores de saúde. O design extensível também melhora o conforto e a precisão, adaptando-se à elasticidade pure da nossa pele.”

Yang disse que o dispositivo vestível pode mudar o monitoramento da saúde e do estilo de vida, principalmente para aqueles com condições crônicas que exigem monitoramento constante.

Por exemplo, ele pode potencialmente substituir testes regulares de picada no dedo para diabéticos, disse Liu Yuxin, professor assistente do Instituto de Inovação e Tecnologia em Saúde da NUS e do Instituto N.1 de Saúde. Liu acrescentou que ele também pode ser aplicado a testes de tolerância à glicose, então mulheres grávidas não precisarão mais ser submetidas a múltiplas coletas de sangue.

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Os pesquisadores de Cingapura agora estão trabalhando para melhorar o desempenho do dispositivo vestível, aumentando sua sensibilidade e tempo de trabalho e incluindo suporte para outros biomarcadores.

Eles também estão trabalhando com hospitais para fornecer validação clínica adicional e permitir que os pacientes testem a tecnologia, especialmente para monitoramento contínuo de glicose.

Em 2021, os pesquisadores da NUS desenvolveram VeCareum curativo que pode detectar e enviar sem fio informações médicas relacionadas a feridas crônicas, como temperatura e tipo de bactéria. Capaz de capturar e transmitir dados em menos de 15 minutos, o sensor vestível pode acelerar a avaliação de tais feridas e fornecer tratamento mais oportuno.

Outra equipe de pesquisa da universidade de Cingapura também desenvolveu em 2021 uma maneira de aproveite o corpo humano como um canal de energia e energizar wearables. A tecnologia pode extrair energia de um único dispositivo, como um celular no bolso do usuário, para carregar sem fio outros wearables colocados no corpo. Ela também pode puxar energia não utilizada de aparelhos eletrônicos em casas ou escritórios para energizar wearables.



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