Detecção da temperatura do órgão interno com luminescência opticamente estimulada
p A temperatura do órgão interno pode ser estimada após a injeção de uma substância luminescente sintética e irradiação infravermelha direcionada, com base em quanto tempo leva para a fotoluminescência decair. Crédito:Tohoku University
p Um barato, pó branco biocompatível que luminesce quando aquecido pode ser usado para monitorar de forma não invasiva a temperatura de órgãos específicos dentro do corpo. Os cientistas da Tohoku University conduziram testes preliminares para demonstrar a aplicabilidade deste conceito e publicaram suas descobertas no jornal
Relatórios Científicos . p Termômetros medem a temperatura na superfície do corpo, mas os médicos precisam ser capazes de monitorar e gerenciar as temperaturas corporais centrais em alguns pacientes gravemente enfermos, como após ferimentos na cabeça ou ataques cardíacos. Até agora, na maioria das vezes, isso é feito inserindo-se um tubo minúsculo no coração e nos vasos sanguíneos. Mas os cientistas estão procurando meios menos invasivos para monitorar a temperatura de dentro do corpo.
p O físico aplicado Takumi Fujiwara, da Tohoku University, e colegas no Japão investigaram o potencial de um pó branco chamado zircônia para esse propósito.
p A zircônia é um pó sintético facilmente acessível, quimicamente estável, e não tóxico. Quando aquecido, seus cristais ficam excitados, liberando elétrons. Esses elétrons, então, se recombinam com "buracos" na estrutura molecular do cristal, um processo que faz com que os cristais emitam luz, ou luminescência. Por causa das propriedades vantajosas deste material para uso no corpo humano, os cientistas queriam testar e ver se sua luminescência poderia ser usada para monitorar a temperatura.
p A equipe aqueceu zircônia sob uma lâmpada ultravioleta, e descobri que com o aumento da temperatura da zircônia, sua luminescência intensificou-se. A mesma coisa aconteceu quando uma luz de laser infravermelho próximo incidiu sobre o material. Isso demonstrou que tanto o calor quanto a luz podem ser usados para induzir a luminescência na zircônia.
p Em seguida, os cientistas mostraram que a luminescência da zircônia era visível a olho nu quando colocada atrás de um pedaço de osso e iluminada com um laser infravermelho próximo.
p Juntos, as demonstrações sugerem que a zircônia pode potencialmente monitorar a temperatura corporal interna ao injetá-la e, em seguida, direcionar uma luz de laser infravermelho próximo em um local-alvo, como o cérebro. A intensidade e longevidade da luminescência do material dependerá da temperatura ambiente.
p "Embora este estudo fundamental deixe algumas questões importantes sem solução, este trabalho é uma aplicação nova e promissora de [substâncias luminescentes sintéticas] no campo médico, "concluem os pesquisadores. Daqui para frente, os pesquisadores esperam descobrir um método que faça o comprimento de onda da luminescência da zircônia na região do vermelho para o infravermelho próximo, uma vez que contribui para uma melhor transmissibilidade para os tecidos humanos; portanto, permitindo que informações mais claras sejam obtidas.