Uma equipe de pesquisadores da Tufts University podem estar no caminho de finalmente mudar isso com os primeiros threads “inteligentes”, que são equipados com sensores em nanoescala, eletrônicos e microfluidos para coletar dados de diagnóstico sem fio em tempo real quando suturados através do tecido corporal. Juntos, esses fios permitem aos pesquisadores monitorar parâmetros fisiológicos e a saúde dos tecidos, incluindo pressão, estresse, tensão e temperatura, de acordo com um artigo publicado segunda-feira na revista Microsystems & Nanoengenharia.
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Substratos como vidro e silício já foram embalados com sensores em nanoescala para coleta de dados de diagnóstico, mas, uma vez que estes os materiais são bidimensionais, estão limitados a superfícies planas e não conseguem detectar propriedades nas profundezas do corpo, de acordo com o Dr. Sonkusale, diretor do Nano Lab interdisciplinar da Escola de Engenharia da Universidade Tufts e autor correspondente do artigo.
“Queríamos explorar como seria possível projetar sensores que pudessem interagir intimamente com os tecidos para coletar dados de diagnóstico”, disse Sonkusale à Digital Trends. “Surpreendentemente, os fios fornecem um substrato ideal devido à sua flexibilidade e tamanho e à capacidade de suturá-los onde for necessário. Portanto, decidimos explorar a possibilidade de criar fios de detecção funcionais para essas aplicações.”
Laboratório Nano, Universidade Tufts
Junto com o autor principal, Dr. Pooria Mostafalu, Sonkusale e a equipe desenvolveram tópicos que atendem a uma variedade de funções médicas específicas. “Alguns que transportam fluidos devido à ação capilar natural, alguns que podem detectar pH e glicose e alguns que podem detectar temperatura e esforço físico”, disse ele. Fios adicionais foram desenvolvidos para auxiliar na detecção e transmissão elétrica.
Ao construir um “kit de ferramentas” tão variado, Sonkusale disse que sua equipe foi capaz de criar “uma plataforma completa de diagnóstico baseada em threads” que permitiu que diferentes threads se apoiassem, transportando fluidos, detectando parâmetros e transmitindo resultados para smartphones e computadores.
“Vemos esses fios sendo potencialmente incorporados em implantes ortopédicos ou potencialmente usados como fios cirúrgicos que podem fornecer informações valiosas das profundezas do tecido”, Sonkusale adicionado. “Também vemos potencial para eles serem usados no tratamento de feridas crônicas para fornecer informações sobre a cicatrização de feridas”.
A equipe conduziu apenas estudos de biocompatibilidade de curto prazo em ratos e in vitro, mas Sonkusale espera realizar testes de longo prazo assim que explorarem vários materiais alternativos para fios.
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