Engenheiros criam sensores wireless do tamanho de grãos de poeira

Engenheiros da Universidade da Califórnia, Berkeley, criaram sensores wireless do tamanho de grãos de poeira, que podem ser implantados dentro do corpo.

Os sensores, que foram cogitados pela primeira vez na década de 1980, são muito pequenos para carregar uma bateria, e aí entra a genialidade dos inventores, eles são alimentados por ultrassom.

Em um primeiro momento, os engenheiros pensaram em usar ondas de rádio, só que elas tem um problema sério, a penetração delas no corpo humano é muito pequena.

Já a tecnologia de ultrassom, além de ser bem desenvolvida e conhecida, é capaz de atingir todo o corpo, em qualquer posição.

Quando colocados em um músculo ou nervo, eles podem não apenas fazer leituras dos sinais elétricos que estão sendo passados ali, mas também podem ser usados para estimular o músculo ou nervo.

Sensor colado em um nervo de rato
Sensor colado em um nervo de rato

Atualmente os protótipos que foram testados em ratos usam um epóxi cirúrgico, mas no futuro se pretende usar algum material inerte, para não ativar o sistema imunológico.

Além disso, o tamanho atual dos sensores é de 1 milímetro, ou o tamanho de um grão de areia, o que permite que os mesmos sejam colocados em contato direto com os nervos ou músculos que se pretende monitorar.

Ao receber o ultrassom, o sensor tem um cristal piezoelétrico que produz energia elétrica que vai estimular um nervo ou músculo.

Quando um sinal elétrico passa pelo nervo ou fibra muscular, isso altera o circuito e a vibração do cristal, o que pode ser detectado por um receptor de ultrassom.

Desta forma, o mesmo sensor pode ser usado tanto para atuar no nervo ou fibra muscular, como para fazer leituras no nervo ou fibra muscular.

Eletrodos no cérebro

Um dos primeiros usos para estes sensores, assim que eles ficarem menores, será a substituição dos eletrodos utilizados para fazer controle de próteses, implantados diretamente no cérebro.

Para implantar um eletrodo no cérebro, é preciso passar pelo crânio, e deixar um buraco por onde bactérias e outros micróbios oportunistas podem entrar e causar infecções.

Já os sensores wireless podem ser implantados diretamente no cérebro, mas sem deixar para trás buracos, nem ser sujeitos a movimentos indesejados, que podem ocorrer no caso de eletrodos.

Para ser colocado no cérebro, os sensores ainda precisam encolher muito, até o tamanho de 50 mícrons, quando aí poderão ser colocados em um único axônio e registrar continuamente a atividade elétrica do mesmo.

Outra possibilidade que está sendo analisada é que os sensores façam leituras de informações não elétricas, como níveis de oxigênio ou de hormônios. Ou outros usos que a gente sequer imagina hoje. [ScienceNews, NewsUCBerkeley]

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