Transistores transparentes fabricados nas curvas acentuadas de um minúsculo tubo de vidro estão abrindo o caminho em direção a um avanço terapêutico para quase 10 por cento da população dos EUA que tem diabetes.

O avanço da nanotecnologia por pesquisadores da Oregon State University é um passo fundamental em direção a um pâncreas artificial:um cateter que pode detectar os níveis de açúcar no sangue e transmitir a informação para um vestível, bomba de insulina computadorizada.

O trabalho de Greg Herman e Xiaosong Du da Faculdade de Engenharia também representa um passo em direção a melhores técnicas de diagnóstico médico:eletrônicos totalmente transparentes que abrem a porta para tecnologias combinadas de sensoriamento e imagem.

Anteriormente, Herman e Du haviam fabricado sensores amperométricos de glicose em um filme de polímero plano que era então enrolado em um tubo de cateter.

Quando testado em um modelo animal, Contudo, os primeiros dispositivos tendiam a delaminar - os sensores se separavam do filme, ou o filme se desprenderia do cateter.

Os pesquisadores resolveram esse problema imprimindo por microcontato sensores baseados em a-IGZO-FET - transistor amorfo de efeito de campo de óxido de gálio e gálio - diretamente em tubos de vidro com raio de 1 milímetro. As tecnologias de padronização tradicionais, como fotolitografia e litografia de feixe eletrônico, têm se mostrado problemáticas para superfícies altamente curvas, mas a impressão por microcontato funcionou bem.

"Ele aproveita a capacidade de um selo elastomérico de se conformar a substratos curvos com distorção mínima do padrão impresso, "Herman disse." A aderência da deposição do filme é muito boa. Para que saia, você essencialmente teria que levar um arquivo para ele. É muito mais robusto do que o que tínhamos antes, e o desempenho eletrônico é excelente - é o mesmo que quando fabricado em uma superfície plana usando métodos de não impressão. Usamos um tubo de vidro em parte para mostrar a transparência do dispositivo. "

Os cateteres são metálicos ou plásticos, tão diferente de uma lente de contato equipada com sensor em que Herman também trabalhou, transparência não é necessariamente necessária.

“Mas a ideia é com um cateter, você poderia começar a integrar fibras ópticas que têm os sensores a-IGZO-FET nelas, "disse ele." Alguns tipos de detecção precisam de uma resposta óptica para detecção, então, se pudermos integrar uma resposta óptica com um sinal eletrônico, podemos expandir a detecção que está sendo feita. A detecção de efeito de campo pode aumentar a funcionalidade e a faixa de detecção dos sistemas de detecção óptica. "

Também, a detecção de efeito de campo transparente pode ser combinada com dispositivos de imagem eletrofísica e neural e pode melhorar muito a sensibilidade de um endoscópio - um dispositivo inserido no corpo para fornecer uma visão interna.

O aspecto do pâncreas artificial da pesquisa é particularmente significativo para aqueles com diabetes tipo 1, também conhecido como diabetes juvenil. A maioria desses pacientes - há cerca de 3 milhões nos EUA, com 30, 000 novos casos diagnosticados a cada ano - já estão usando uma bomba de insulina, portanto, adicionar sensor de glicose ao cateter simplificaria suas vidas.

Diabéticos tipo 2 geralmente se autoinjetam, então eles seriam melhores candidatos para as lentes de contato equipadas com sensor.

Os resultados foram publicados em Sensores e Atuadores B:Químico .