Relógio da saúde: Biochip portátil monitora funções corporais

Redação do Site Inovação Tecnológica - 23/04/2010

Neste verdadeiro "relógio da saúde", em vez de um mostrador de horas, encontra-se uma tela eletroluminescente, onde podem ser lidas informações como temperatura corporal, pressão sanguínea, batimentos cardíacos etc.
[Imagem: Fraunhofer IZM]

Brevemente será possível olhar para um pequeno dispositivo eletrônico, parecido com um relógio de pulso, e monitorar sua saúde de forma tão simples quanto olhar as horas.

Politrônica

Pesquisadores alemães apresentaram o primeiro protótipo de um verdadeiro laboratório clínico portátil, que inclui não apenas os promissores biochips mas também uma série de avanços que compõem o que eles estão chamando de "sistema politrônico".

O termo politrônico é uma junção de polímero e eletrônico, mas a área também responde pelo nome mais tradicional de Eletrônica Orgânica - circuitos eletrônicos construídos essencialmente de plástico, embora a palavra plástico esconda uma rica série de materiais funcionais que mesclam polímeros com metais, semicondutores e até cerâmicas.

Monitor de trombose

O objetivo primário dos pesquisadores do Instituto Fraunhofer, na Alemanha, é construir um monitor pessoal capaz de prevenir tromboses, pequenos entupimentos de veias que podem causar embolias pulmonares, derrames cerebrais e ataques cardíacos.

O público principal do monitor de saúde serão os passageiros de voos de longa distância, principalmente pacientes de elevado risco, como fumantes, mulheres grávidas e obesos.

Mas as possibilidades de uso são virtualmente ilimitadas, com os atletas representando o segundo grupo alvo dos pesquisadores.

Microlaboratório

O coração do aparelho é um pequeno biochip, capaz de fazer uma análise bioquímica completa de uma única gota de fluido corporal, seja sangue, suor ou saliva.

O microlaboratório consiste em uma placa de policarbonato, medindo 22 milímetros (mm) de largura, por 70 mm de comprimento e 3 mm de altura, onde estão integrados dois componentes críticos.

O primeiro é o biochip propriamente dito, uma folha com apenas 150 micrômetros de espessura, sobre a qual é construída uma rede de microcanais, linhas de condução e sensores de ouro, destinados a fazer a análise do fluido corporal.

O segundo componente é um canal de 120 micrômetros destinado a coletar a gota a ser analisada, levá-la até o local de análise e inseri-la nos microcanais onde o líquido poderá atingir os sensores.

No interior da câmara de sensores do biochip, os anticorpos são integrados sobre eletrodos que permitem que os sinais referentes à concentração dos biomarcadores da doença a ser monitorada sejam transferidos para o restante do circuito eletrônico, responsável por sua interpretação e por mostrar os resultados na tela.

Os biochips foram projetados para funcionarem como cartuchos descartáveis, podendo ser substituídos ou inseridos em um equipamento médico de maior porte para interpretação dos dados, caso o paciente realmente passe mal e seja levado a um hospital.

Relógio da saúde

Neste verdadeiro "relógio da saúde", em vez de um mostrador de horas, encontra-se uma tela eletroluminescente, onde podem ser lidas informações como temperatura corporal, pressão sanguínea, batimentos cardíacos etc.

O equipamento também monitora a umidade da pele, que pode apontar indícios de desidratação, um dado importante tanto para pacientes quanto para atletas.

Pacientes portadores de marcapassos também se beneficiarão, já que o relógio da saúde pode sinalizar se a pessoa está se aproximando de áreas de risco, indicando a intensidade de campos elétricos ou campos eletromagnéticos que possam atrapalhar o funcionamento do implante.

E uma grande variedade de outras aplicações podem ser facilmente imaginadas. Assim que uma nova utilidade for concebida, basta integrar os sensores necessários na plataforma politrônica para que o monitor portátil ganhe a nova capacidade.

Tintas eletrônicas

O segredo para a viabilização comercial do relógio da saúde é a sua fabricação em plástico, em vez do silício dos circuitos eletrônicos tradicionais.

A parte eletrônica é impressa sobre o material plástico usando as chamadas tintas eletrônicas, soluções contendo os semicondutores que formam os componentes eletrônicos.

De um ponto de vista técnico, o monitor da saúde é na verdade uma combinação de eletrônica orgânica e eletrônica convencional. A tela de polímero, os sensores e o sistema de análise, todos são impressos com tinta eletrônica aplicada sobre plástico.

E todos são conectados a um sistema de análise constituído por circuitos integrados tradicionais, feitos de silício.

Um circuito de ressonância super miniaturizado, com apenas três micrômetros de espessura, funciona como uma espécie de antena, captando os campos eletromagnéticos ao redor da pessoa.

A umidade da pele é medida por um capacitor interdigital ligado a uma folha plástica de 30 micrômetros. A temperatura corporal, por sua vez, é medida por uma sensor de cobre poroso que não mede mais do que 0,5 micrômetro.