O sensor de microfluidos, o primeiro do tipo, foi descrito na revista Science Translational Medicine desta semana. Mais ou menos do tamanho de uma moeda de R$ 0,25 e com a espessura ainda mais fina, o dispositivo, segundo os cientistas que o desenvolveram, poderá ajudar o esportista a decidir rapidamente se é necessário fazer algum ajuste no exercício, como tomar mais água ou repor eletrólitos, ou mesmo parar e procurar um médico. A ideia é que, quando colocado no mercado, o adesivo seja utilizado por algumas horas e descartado em seguida, como um curativo adesivo.
“O suor é um fluido muito rico, contendo compostos químicos importantes, com informações fisiológicas sobre a saúde”, observa John A. Rogers, químico e físico da Universidade de Illinois que trabalha com nanotecnologia e é coordenador do grupo de pesquisadores responsáveis pelo desenvolvimento do dispositivo. “Criamos um ‘laboratório sobre a pele’, uma interface íntima que permite fazer medições até agora impossíveis por outros sistemas de coleta de suor”, diz.
Yonggang Huang, colaborador de Rogers, conta que a dupla vem trabalhando há muitos anos com o desenvolvimento de eletrônicos que se adaptem à pele para fazer medições. “Já sabemos como colocá-los na epiderme de uma forma natural. Aqui, nosso desafio foi lidar com o fluxo de fluidos e com a necessidade de coletar, estocar e analisar o suor em um dispositivo fino, macio e flexível”, explica. O engenheiro mecânico foi o responsável pelo design do adesivo. “A plataforma de análise do suor que desenvolvemos vai permitir às pessoas monitorar a saúde sem precisar tirar sangue nem usar eletrônicos com fios ou pilhas. Basta uma conexão wi-fi com um smartphone.”
Smartphone O dispositivo passou por estudos de acurácia e durabilidade, realizados com dois grupos de atletas: ciclistas indoor em uma academia e ciclistas que participaram da corrida El Tour de Tucson, uma competição de longa distância em um ambiente árido e complexo. O adesivo foi colado no braço dos voluntários. Quando eles se exercitavam, o suor viajava pelos canais microscópicos do patch e entrava em quatro pequenos compartimentos circulares. Dentro de cada um deles ocorriam reações químicas visíveis pela mudança de cor dos reagentes, que quantificavam o pH e mediam a concentração de glicose, ácido clorídrico e ácido lático. “Escolhemos esses quatro biomarcadores porque eles fornecem um perfil relevante para determinar o status de saúde do esportista”, explica John A. Rogers.
A leitura e a interpretação desses dados são feitas por um smartphone, que, aproximado ao adesivo, aciona um aplicativo que captura a foto e analisa a imagem para calcular as concentrações dos biomarcadores – é como um leitor de código de barras. Além dos quatro parâmetros, o dispositivo determina a taxa de suor e a perda do líquido e armazena amostras a fim de que o usuário leve a um laboratório para análise mais aprofundada, caso necessário. Na fase de testes do adesivo, os pesquisadores compararam a leitura dos biomarcadores dos ciclistas à avaliação laboratorial da mesma amostra de suor e descobriram que os resultados foram compatíveis.
De acordo com Rogers, no futuro, o dispositivo poderá fazer diagnósticos mais sofisticados, inclusive detectando doenças. O adesivo atual já é capaz de encontrar os biomarcadores específicos da fibrose cística, uma enfermidade genética geralmente identificada por meio do teste do suor, pois o gene defeituoso atua sobre as glândulas que o produzem. “Posteriormente, será possível diagnosticar um espectro maior de doenças usando nosso dispositivo”, garante o pesquisador.
• Um estetoscópio usável
Há duas semanas, a dupla de cientistas John A. Rogers e Yonggang Huang, da Universidade de Northwestern, apresentou outro pequeno dispositivo maleável que, colocado na pele ou perto de qualquer superfície do corpo, capta sinais fisiológicos para monitorar a saúde do coração. Além disso, ele reconhece sinais sonoros do corpo. O sensor, que também parece um pequeno curativo, pesa menos que 0,3g e consegue acumular dados contínuos.
“O dispositivo tem densidade de massa muito baixa e pode ser usado para monitoramento cardiovascular, reconhecimento de voz e interfaces homem-máquina no dia a dia”, diz Jeong. “É algo muito confortável e conveniente. Você pode pensar nele como um minúsculo estetoscópio usável”, compara. Os pesquisadores publicaram o anúncio do equipamento na revista Science Advances. “Essas características – ele é fino, macio e tem textura igual à da pele – fornecem habilidades únicas para ‘ouvir’ sons intrínsecos de órgãos vitais do corpo, incluindo pulmões e coração, com consequências importantes para o monitoramento contínuo da saúde fisiológica”, complementa Rogers.
De acordo com os pesquisadores, o dispositivo pode capturar ondas mecânicas que se propagam através de tecidos e fluidos do corpo humano devido à atividade fisiológica normal, revelando assinaturas acústicas características de eventos individuais. Eles incluem a abertura e o fechamento de válvulas cardíacas, vibrações de cordas vocais e mesmo movimentos do trato gastrointestinal. O sensor também pode integrar eletrodos em eletrocardiogramas e eletromiogramas, exames que avaliam a atividade elétrica do coração.
Além disso, devido à habilidade de reconhecimento vocal, poderia ser usado para controle de robôs e drones, melhorando a comunicação de pessoas que sofrem de distúrbios envolvendo o discurso, dizem os pesquisadores. “Nosso objetivo é fazer esse dispositivo prático o suficiente para ser usado na vida diária”, afirma Jeong.