O projeto para o desenvolvimento de nanomateriais oferece esperança aos recém-nascidos, médicos idosos e ocupados
p Pesquisador de Sussex segurando um adesivo médico autoadesivo feito de camada de grafeno impressa em escala de borracha. Crédito:Daniel O'Driscoll
p Bebés recém-nascidos, pessoas idosas, pacientes doentes de hospitais e entusiastas de esportes têm a ganhar com um avanço no desenvolvimento de tecnologia vestível usando nanomateriais da Universidade de Sussex. p O físico Dr. Conor Boland, da Universidade de Sussex, publicou um 'plano' para ajudar os cientistas a entender como otimizar a eficácia dos nanomateriais que são usados em sensores de saúde. Os nanomateriais prometem fornecer a chave para a tecnologia vestível que monitora a pressão arterial, pulso, respiração e movimento articular em tempo real, e sem fio. Mas como tornar esses materiais flexíveis mais sensíveis e esticá-los tem confundido os pesquisadores até agora. O artigo do Dr. Boland "Stumbling Through the Research Wilderness, Métodos padrão para iluminar nanocompósitos eletricamente condutores para monitoramento de cuidados com a saúde no futuro "são publicados na prestigiosa revista.
ACS Nano na quinta-feira, 13 de dezembro.
p Tendo analisado dados de 200 publicações sobre o assunto, O artigo do Dr. Conor Boland revela pela primeira vez o dilema de que quanto mais um material pode ser esticado, menos sensível é.
p Contudo, introduzindo uma nova maneira para os pesquisadores interpretarem seus dados, O Dr. Boland apresenta um método para os pesquisadores entenderem como as sensibilidades e flexibilidades podem ser otimizadas. Esses materiais baseados em nano monitoramento de saúde precisam ser sensíveis o suficiente para medir um pulso com seus estímulos sutis de baixa tensão, mas também para manter essa sensibilidade ao medir as grandes tensões de uma articulação flexível. A publicação deste blueprint desencadeia um enorme potencial para todos os pesquisadores neste campo. O Dr. Boland espera que isso leve a uma nova era de ouro da saúde, inaugurado por dispositivos vestíveis de monitoramento de saúde em tempo real baseados em nanomateriais.
p Dr. Conor Boland, Professor de Física dos Materiais na Escola ou Ciências Matemáticas e Físicas da Universidade de Sussex, disse:
p "O objetivo da nossa pesquisa é criar soft, sensores de saúde vestíveis usando nanomateriais de baixo custo que são capazes de monitoramento de saúde em tempo real. O potencial desses materiais seria inestimável para cirurgias médicas e hospitais.
p "Mas até agora, os pesquisadores não foram capazes de comparar nossos próprios sucessos com os de outros. Temos feito progressos de uma maneira que é semelhante a vagar por uma floresta escura sem nenhuma tocha. Nosso projeto agora mostra aos pesquisadores o caminho, liberando o potencial para muitos aplicativos a seguir.
p Dr. Conor Boland demonstrando um compósito de elástico de grafeno medindo a flexão muscular em tempo real. Crédito:University of Sussex
p "Espero que esses produtos tragam a próxima era de ouro da saúde, permitindo que os médicos sejam alertados remotamente sobre as mudanças na saúde do paciente. Os dispositivos em que estamos trabalhando podem fornecer sistemas de alerta precoce para uma variedade de pessoas:pacientes com problemas em enfermarias de hospitais movimentadas; idosos em lares de idosos com risco de queda ou doença súbita; aqueles em risco de choque anafilático, caracterizado por uma queda repentina da pressão arterial.
p "Ao detectar mudanças no pulso, pressão sanguínea, movimento articular e taxas de respiração, esses produtos podem potencialmente identificar doenças antes que os sintomas externos se revelem. Dessa forma, um paciente poderia ser ajudado mais cedo.
p "Há espaço para uso comercial privado também. Os entusiastas do esporte profissional e amador devem, com o tempo, ver monitores de saúde mais eficazes chegando ao mercado. Eles podem fornecer sensores de diagnóstico mais precisos para jogadores de rúgbi ou boxeadores com risco de concussão, que são extremamente necessários. E sensores de saúde usando nanomateriais podem ajudar pais preocupados também, seja alertando-os sobre um recém-nascido em risco de morte no berço ou uma criança pequena com temperaturas e taxas respiratórias altíssimas.
p "Este projeto que publicamos abre caminho para tudo isso."
p Este trabalho de pesquisa, em particular, examina materiais conhecidos como nanocompósitos, uma mistura de um nanomaterial e um polímero elástico, usados como sensores não invasivos usados no corpo. Eles ficam sobre a pele ou são integrados a dispositivos sem fio semelhantes aos atuais dispositivos comerciais de fitness. Para medir uma articulação flexível, o material seria preso ao longo da articulação da mão ou joelho; e para medir o pulso ou pressão sanguínea, ele se assentaria na pele acima da artéria no pescoço ou no pulso.
p O artigo analisa a relação entre três coisas:sensibilidade (fator de medição), até que ponto um material pode esticar ao fazer uma medição (fator de trabalho) e a rigidez de um material (módulo de Young) e fornece benchmarks para cada um que descreveria o desempenho de um material de detecção ideal.
p Embora o grafeno seja o nanomaterial mais conhecido, existem centenas de outros, incluindo Dichalcogenetos de Metal de Transição, Nanotubos de carbono, Nanofios metálicos e MXenes.