Um sensor eletrônico hipoalergênico pode ser usado na pele continuamente por uma semana sem desconforto, e é tão leve e fino que os usuários esquecem que o estão usando, diz um grupo de cientistas japoneses. O eletrodo elástico construído com malhas respiráveis ​​em nanoescala é uma promessa para o desenvolvimento de dispositivos e-skin não invasivos que podem monitorar a saúde de uma pessoa continuamente por um longo período.

Eletrônicos vestíveis que monitoram a frequência cardíaca e outros sinais vitais de saúde avançaram nos últimos anos, com gadgets de última geração que empregam peso leve, materiais altamente elásticos fixados diretamente na pele para mais sensibilidade, medições precisas. Contudo, embora as películas ultrafinas e as folhas de borracha usadas nestes dispositivos adiram e se adaptem bem à pele, sua falta de respirabilidade é considerada insegura para uso a longo prazo:testes dermatológicos mostram a multa, materiais elásticos evitam a transpiração e bloqueiam o fluxo de ar ao redor da pele, causando irritação e inflamação, que, em última análise, pode levar a efeitos fisiológicos e psicológicos duradouros.

"Aprendemos que dispositivos que podem ser usados ​​por uma semana ou mais para monitoramento contínuo eram necessários para uso prático em aplicações médicas e esportivas, "diz o professor Takao Someya da Escola de Graduação em Engenharia da Universidade de Tóquio, cujo grupo de pesquisa já havia desenvolvido um adesivo na pele que mede o oxigênio no sangue.

Na pesquisa atual, o grupo desenvolveu um eletrodo construído a partir de malhas em nanoescala contendo um polímero solúvel em água, álcool polivinílico (PVA), e uma camada de ouro - materiais considerados seguros e biologicamente compatíveis com o corpo. O dispositivo pode ser aplicado borrifando uma pequena quantidade de água, que dissolve as nanofibras de PVA e permite que adere facilmente à pele - ele se adaptou perfeitamente às superfícies curvilíneas da pele humana, como poros de suor e as saliências do padrão de impressão digital de um dedo indicador.

Em seguida, os pesquisadores realizaram um teste de adesivo cutâneo em 20 indivíduos e não detectaram nenhuma inflamação na pele dos participantes após terem usado o dispositivo por uma semana. O grupo também avaliou a permeabilidade, com vapor de água, do condutor de nanomesh - junto com os de outros substratos como folha de plástico ultrafina e uma folha de borracha fina - e descobriu que sua estrutura de malha porosa exibia permeabilidade de gás superior em comparação com os outros materiais.

Além disso, os cientistas provaram a durabilidade mecânica do dispositivo por meio de flexões e alongamentos repetidos, superior a 10, 000 vezes, de um condutor preso ao dedo indicador; eles também estabeleceram sua confiabilidade como um eletrodo para registros de eletromiogramas quando suas leituras da atividade elétrica dos músculos eram comparáveis ​​às obtidas por eletrodos de gel convencionais.

“Será possível monitorar os sinais vitais dos pacientes sem causar estresse ou desconforto, "diz Someya sobre as implicações futuras da pesquisa da equipe. Além de cuidados de enfermagem e aplicações médicas, o novo dispositivo promete permitir o contínuo, monitoramento preciso dos sinais fisiológicos e movimentos corporais dos atletas sem impedir seu treinamento ou desempenho.