Imagine uma pele eletrônica que pode monitorar a frequência cardíaca, a respiração, o movimento muscular, a atividade elétrica do coração, músculos, olhos e cérebro, transmitindo tudo para um aplicativo no smartphone, por meio de uma conexão sem fios.
Esse dispositivo biomédico, que possibilita um monitoramento contínuo da saúde, acaba de ser desenvolvido por cientistas coreanos e americanos, e ele se diferencia de outros, porque o adesivo (patch), além de macio e flexível (um material de silicone) pode ser fixado rapidamente em qualquer parte do corpo.
Novo patch eletrônico capta, analisa e diagnostica biosinais e envia os dados para um aplicativo móvel, por uma conexão sem fio. (Crédito: DGIST)
O novo patch usa cerca de 50 componentes eletrônicos conectados por uma rede de 250 pequenas bobinas de fio flexíveis incorporadas em uma camada protetora de silicone. Ao contrário dos sensores planos, as pequenas bobinas de arame helicoidal, feitas de ouro, cromo e fosfato, ficam conectadas firmemente à base apenas em uma extremidade e podem esticar e se contrair como uma mola sem se quebrar.
O conjunto todo recebe uma camada adesiva para aderir à pele como se fosse um curativo – ou uma tatuagem eletrônica -, medindo 3,80 centímetros de diâmetro.
Imagem da rede tridimensional das bobinas helicoidais em circuito eletrônico enviando sinais para um celular. (Crédito: DGIST)
Sistemas de sensores e circuitos compatíveis com os tecidos moles do corpo humano, são cada vez mais desejados, devido as suas potenciais aplicações em monitores contínuos da saúde e em terapias bioelétricas avançadas. Embora pesquisas recentes estabeleçam vários conceitos de materiais e mecânica para tais tecnologias, todas as abordagens existentes envolvem layouts simples e bidimensionais (2D).
Este novo monitor introduz conceitos em arquiteturas tridimensionais (3D) que contornam importantes restrições da engenharia e limitações de desempenho sofridas por projetos em 2D. Especificamente, as redes de interconexão 3D atendem requisitos em sistemas complexos, como sensores eletrônicos wireless, que sejam compatíveis com a pele.
Inspiração na natureza. (Crédito: DGIST)
Segundo os pesquisadores, esse microsistema também pode ser usado em “robótica macia”, realidade virtual e navegação autônoma.
Vamos realizar estudos adicionais para o desenvolvimento de peles eletrônicas que possam servir de suporte para sistemas de telemedicina interativa e sistemas de tratamento para pacientes que estão em áreas não cobertas por serviços médicos, como nas zonas rurais e em aldeias remotas” – Kyung-In Jang.
O microsistema foi desenvolvido por uma equipe liderada por Kyung-In Jang, professor de engenharia robótica do Instituto de Ciência e Tecnologia Daegu Gyeongbuk da Coréia do Sul, e John A. Rogers, diretor do Centro de Eletrônicos Biointegrados da Northwestern University.
A pesquisa foi descrita na revista Nature Communications.
