Dispositivo vestível não invasivo monitora biomarcadores de saúde essenciais através do suor
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.4c00528e 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.4c00528Compartilhar este artigo