Os pesquisadores criaram um sistema flexível, sensor sem fio usado na pele que monitora o pH do suor do usuário em tempo real. Desenvolvido no decorrer do projeto financiado pela UE CONTEST, o dispositivo é um trampolim para a eliminação de exames de sangue invasivos ao monitorar os níveis de substâncias químicas no corpo.

O monitoramento de condições crônicas, como diabetes e doenças renais, atualmente envolve a retirada de sangue do corpo do paciente. Contudo, as substâncias testadas no sangue, como glicose e uréia, também são encontradas no suor. "O suor humano contém muitas das mesmas informações fisiológicas que o sangue, e seu uso em sistemas de diagnóstico tem a vantagem significativa de não precisar romper a pele para administrar os testes, "diz o Prof Ravinder Dahiya, um dos coordenadores do projeto, em uma notícia da Universidade de Glasgow. Com um sensor de monitoramento de suor eficaz, exames de sangue dolorosos por picada de agulha podem, portanto, se tornar uma coisa do passado. Mas só se o aparelho que mede os níveis dessas substâncias no suor também tiver sido projetado pensando no conforto do usuário.

Oferecendo uma alternativa prática aos materiais rígidos usados ​​nos atuais sistemas vestíveis não invasivos, o sensor de pH da equipe CONTEST pode esticar e flexionar para se ajustar aos contornos do corpo dos usuários e, portanto, é mais confortável de usar. Suas características são descritas em artigo publicado na revista. Biossensores e bioeletrônica .

O sensor é extensível de 1 cm2, sistema sem fio cujo eletrodo sensor de pH é feito de um novo composto de grafite-poliuretano. Graças a um par de peças de interconexão em forma de serpentina, o sensor pode esticar até 53% de comprimento e ainda funcionar bem. Testes também mostraram que ele pode resistir a ser esticado em 30% até 500 vezes.

O dispositivo tem um tempo de resposta rápido e estável para níveis de pH de suor variando entre 5 e 9, fornecendo resultados em 8 s. Além disso, substâncias como sódio, o potássio e a glicose presentes no suor quase não têm impacto no desempenho do sensor de pH.

O sensor sem fio dos engenheiros também tem uma vantagem adicional. Embora os sistemas sem fio tradicionais que transmitem dados via Bluetooth sejam geralmente volumosos e precisem ser carregados com frequência, o novo sensor pode transmitir seus dados sem usar energia externa. Os dados de pH são enviados a um smartphone que o acompanha por meio de uma antena extensível de identificação por radiofrequência, que funciona bem, desde que o sensor esteja sob pressão de 20%. Os dados são transmitidos continuamente para um aplicativo de smartphone chamado SenseAble, que permite aos usuários rastrear seus níveis de pH em tempo real.

Tendo demonstrado a capacidade do sensor de medir os níveis de pH, a equipe já começou a pesquisar para expandir suas capacidades de diagnóstico. "Estamos planejando adicionar sensores capazes de medir a glicose, amônia e ureia, por exemplo, e, finalmente, gostaríamos de ver um sistema pronto para o mercado nos próximos anos, "diz o Prof. Dahiya.

CONTEST (Rede Colaborativa de Treinamento em Tecnologia Eletrônica da Pele) treinou jovens pesquisadores no design, fabricação, caracterização e uso de e-skins. O projeto investigou formas de integração de sensores em substratos flexíveis usando materiais semicondutores orgânicos e inorgânicos. A pesquisa também foi conduzida sobre a aplicação de e-skin em interfaces robóticas e humano-ambiente. Um resultado inovador foi o novo uso encontrado para e-skin como um sensor de dor.