Dispositivo vestível não invasivo monitora biomarcadores de saúde essenciais através do suor

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Por Ana Silva
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Dispositivo vestível que coleta suor para monitoramento de saúde.

São PauloCientistas da Universidade Estadual de Washington (WSU) desenvolveram um dispositivo vestível que analisa importantes componentes do suor durante a prática de exercícios. Criado com impressão 3D, este aparelho pode monitorar a saúde e auxiliar no diagnóstico de condições como diabetes, gota, doenças renais e cardíacas.

Os pesquisadores concentraram seus estudos em importantes biomarcadores:

  • Níveis de glicose: Utilizados para monitorar diabetes
  • Níveis de lactato: Indicadores de intensidade do exercício
  • Níveis de ácido úrico: Sinalizam risco de gota, doenças renais e cardíacas

O monitor de saúde utiliza impressão 3D para criar o dispositivo em uma única etapa. Ele combina catalisadores de átomos únicos e enzimas para medir biomarcadores de baixo nível com precisão. O dispositivo possui três sensores que mudam de cor para indicar os níveis de substâncias químicas específicas.

O suor contém substâncias químicas importantes que revelam informações sobre a saúde de uma pessoa. Coletar suor é fácil e não envolve agulhas como a coleta de sangue. No entanto, medir essas pequenas substâncias no suor é desafiador. Outros sensores de suor já existem, mas são complicados, necessitam de ferramentas especiais e são difíceis de fabricar. A equipe da WSU usou catalisadores de átomo único para tornar seu sensor mais eficiente e preciso.

Os cientistas desenvolveram um dispositivo com pequenos canais que consegue medir a taxa de suor e os níveis de biomarcadores. A impressão 3D ajuda a tornar esses canais estáveis por conta própria, evitando interferências externas. Isso resulta em dados mais precisos e limpos.

Os monitores testados em voluntários apresentaram leituras precisas semelhantes aos resultados de laboratório. Os voluntários usaram os monitores nos braços enquanto se exercitavam e acharam-nos confortáveis. Agora, os pesquisadores estão aprimorando o design do dispositivo e confirmando sua precisão.

A equipe tem como objetivo comercializar sua tecnologia. O Escritório de Comercialização da WSU solicitou uma patente provisória para proteger a propriedade intelectual. A pesquisa foi financiada pela Fundação Nacional de Ciência, os Centros para Controle e Prevenção de Doenças e fundos iniciais.

Chuchu Chen, doutoranda na WSU e autora principal do estudo, afirmou que a diabetes é um problema significativo em todo o mundo. Chen decidiu investigar como a impressão 3D pode ser utilizada na área da saúde, especificamente na detecção de doenças.

O dispositivo mede glicose, lactato e ácido úrico, e pode ser ajustado para detectar mais biomarcadores. Kaiyan Qiu, professor da WSU, e Annie Du, uma professora de pesquisa, lideraram o estudo. Eles estão trabalhando para tornar o dispositivo mais eficaz e fácil de usar.

Este dispositivo se destaca por utilizar impressão 3D e reações catalíticas de átomos únicos. Ele oferece uma maneira fácil e confiável de monitorar a saúde sem métodos invasivos. Com mais avanços, essa tecnologia pode se tornar comum em exames de rotina.

O estudo é publicado aqui:

http://dx.doi.org/10.1021/acssensors.4c00528

e sua citação oficial - incluindo autores e revista - é

Chuchu Chen, Yonghao Fu, Sonja S. Sparks, Zhaoyuan Lyu, Arijit Pradhan, Shichao Ding, Narasimha Boddeti, Yun Liu, Yuehe Lin, Dan Du, Kaiyan Qiu. 3D-Printed Flexible Microfluidic Health Monitor for In Situ Sweat Analysis and Biomarker Detection. ACS Sensors, 2024; DOI: 10.1021/acssensors.4c00528
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