Uma invenção pode transformar um dos materiais mais amplamente usados ​​para aplicações biomédicas em dispositivos vestíveis para ajudar a monitorar a saúde do coração.

Uma equipe da Purdue University desenvolveu nanogeradores triboelétricos autoalimentados (TENGs) com camadas de contato à base de álcool polivinílico (PVA) para monitorar a saúde cardiovascular. Os TENGs ajudam a conservar a energia mecânica e a transformá-la em energia.

O trabalho da equipe Purdue é publicado na revista Materiais avançados .

"Os TENGs baseados em PVA mostram um grande potencial para dispositivos biomédicos autoalimentados e abrem portas para novas tecnologias que usam materiais biocompatíveis amplamente implantados para a produção economicamente viável e ecologicamente correta de dispositivos funcionais de energia, aplicativos eletrônicos e de sensores, "disse Wenzhuo Wu, Ravi e Eleanor Talwar Rising Star Professor assistente de engenharia industrial no Purdue's College of Engineering, que liderou a equipe de desenvolvimento. “Transformamos o PVA, um dos polímeros mais amplamente usados ​​para aplicações biomédicas, em vestível, dispositivos triboelétricos autoalimentados que podem detectar o grau imperceptível de deformação da pele induzida pelo pulso humano e capturar a informação cardiovascular codificada nos sinais de pulso com alta fidelidade. "

A saúde cardiovascular é normalmente medida por ecocardiograma para medir a atividade elétrica no coração ou fotopletismografia que mede as mudanças no volume de sangue na microvasculatura periférica.

"Essas tecnologias muitas vezes podem ser invasivas para os pacientes e ainda não foram adaptadas em vestíveis para monitoramento personalizado sob demanda, "Disse Wu." TENGs com camadas de contato de mistura de PVA produzem leitura rápida com picos distintos para ejeção de sangue, reflexo do sangue na parte inferior do corpo, e rejeição de sangue da válvula aórtica fechada, que pode permitir a detecção de doenças cardiovasculares comuns, como doenças cardiovasculares, doença arterial coronariana e doença cardíaca isquêmica. "

Wu disse que o PVA oferece uma oportunidade valiosa como componentes potenciais em futuros dispositivos portáteis com alimentação própria. Os dispositivos triboelétricos baseados em PVA podem coletar a energia mecânica do corpo humano e usar essa energia elétrica para apoiar as operações de outros dispositivos biomédicos.

Wu disse que os dispositivos triboelétricos baseados em PVA podem funcionar como sensores autoalimentados para detectar e monitorar as atividades mecânicas do corpo humano em aplicações como monitoramento de saúde, interface homem-máquina, robótica teleoperada, eletrônicos de consumo e tecnologias virtuais e aumentadas.