Flexível, sensor de sódio oral vestível pode ajudar a melhorar o controle da hipertensão
p A eletrônica intraoral com um sensor de sódio é baseada em uma membrana elastomérica respirável que se assemelha a um retentor dentário. O dispositivo ultrafino é flexível e extensível, e pode transmitir dados sem fio em até 10 metros. Crédito:Rob Felt, Georgia Tech
p Para pessoas com hipertensão e outras condições, comer muito sal aumenta a pressão arterial e aumenta a probabilidade de complicações cardíacas. Para ajudar a monitorar a ingestão de sal, os pesquisadores desenvolveram um sistema de detecção sem fio flexível e extensível, projetado para ser usado confortavelmente na boca para medir a quantidade de sódio que uma pessoa consome. p Com base em um ultrafino, membrana elastomérica respirável, o sensor se integra a um sistema eletrônico flexível miniaturizado que usa a tecnologia Bluetooth para relatar sem fio o consumo de sódio para um smartphone ou tablet. Os pesquisadores planejam miniaturizar ainda mais o sistema - que agora se assemelha a uma contenção dentária - para o tamanho de um dente.
p "Podemos medir de forma discreta e sem fio a quantidade de sódio que as pessoas estão ingerindo ao longo do tempo, "explicou Woon-Hong Yeo, professor assistente na Woodruff School of Mechanical Engineering no Georgia Institute of Technology. "Monitorando o sódio em tempo real, o dispositivo pode um dia ajudar as pessoas que precisam restringir a ingestão de sódio a aprender a mudar seus hábitos alimentares e dieta. "
p Detalhes do dispositivo são relatados em 7 de maio na primeira edição da revista
Anais da Academia Nacional de Ciências . O dispositivo foi testado em três participantes adultos do estudo que usaram o sistema sensor por até uma semana enquanto comiam alimentos sólidos e líquidos, incluindo suco de vegetais, sopa de galinha e batata frita.
p De acordo com a American Heart Association, Os americanos comem em média mais de 3, 400 miligramas de sódio por dia, muito mais do que o limite de 1, 500 miligramas por dia que recomenda. A associação entrevistou mil adultos e descobriu que "um terço não conseguia estimar a quantidade de sódio que ingeriam, e outros 54 por cento achavam que estavam comendo menos de 2, 000 miligramas de sódio por dia. "
p O novo sistema de detecção de sódio pode enfrentar esse desafio, ajudando os usuários a controlar melhor a quantidade de sal que consomem, Yeo disse. "Nosso dispositivo pode ter aplicações para muitos objetivos diferentes envolvendo comportamento alimentar para gerenciamento de dieta ou terapêutica, " ele adicionou.
p Crédito:Rob Felt, Georgia Tech
p A chave para o desenvolvimento do sensor intraoral foi a substituição do plástico tradicional e da eletrônica à base de metal por componentes biocompatíveis e ultrafinos conectados usando circuitos de malha. Sensores de sódio estão disponíveis comercialmente, mas Yeo e seus colaboradores desenvolveram uma versão de micro-membrana flexível para ser integrada ao circuito híbrido miniaturizado.
p "Todo o pacote de sensores e eletrônicos foi integrado de forma conformada a um material macio que os usuários podem tolerar, "Yeo explicou." O sensor é confortável de usar, e os dados dele podem ser transmitidos para um smartphone ou tablet. Eventualmente, a informação pode ir para um médico ou outro profissional médico para monitoramento remoto. "
p O design flexível começou com modelagem por computador para otimizar as propriedades mecânicas do dispositivo para uso na cavidade oral curva e mole. Os pesquisadores então usaram seu modelo para projetar o circuito real da nanomembrana e escolher os componentes.
p O dispositivo pode monitorar a ingestão de sódio em tempo real, e registrar os valores diários. Usando um aplicativo, o sistema poderia aconselhar os usuários que planejam as refeições quanto de sua distribuição diária de sal eles já haviam consumido. O dispositivo pode se comunicar com um smartphone a até dez metros de distância.
p Os próximos passos para o sensor de sódio são miniaturizar ainda mais o dispositivo, e testá-lo com usuários que têm condições médicas adequadas para tratar:hipertensão, obesidade ou diabetes.
p Os pesquisadores gostariam de acabar com a pequena bateria, que deve ser recarregado diariamente para manter o sensor em operação. Uma opção seria alimentar o dispositivo indutivamente, que substituiria a bateria e o circuito complexo por uma bobina que poderia obter energia de um transmissor fora da boca.
p O projeto surgiu de um objetivo de longo prazo de produzir um sistema de sabor artificial que pode sentir a doçura, amargura, pH e salinidade. Esse trabalho começou na Virginia Commonwealth University, onde Yeo foi professor assistente antes de ingressar na Georgia Tech.