A pele eletrônica poderá
colocar nas mãos dos médicos recursos que hoje exigem instrumentos cirúrgicos
separados. [Imagem: John Rogers/UIUC]
Pele melhorada
Cientistas estão se preparando para construir luvas
cirúrgicas eletrônicas, não apenas restaurando, mas ampliando a sensibilidade
dos dedos dos cirurgiões.
E, mais do que isso, prometendo literalmente colocar em
suas mãos recursos que hoje exigem instrumentos cirúrgicos separados.
Luvas são essenciais na quase totalidade dos
procedimentos de saúde. Conseguir um equilíbrio entre sensibilidade e
resistência, porém, não é uma tarefa fácil.
Agora, usando circuitos eletrônicos tão flexíveis que
podem ser até esticados, os engenheiros poderão garantir a fabricação de luvas
ultra-resistentes e, simultaneamente, melhorar a sensibilidade tátil necessária
para operações delicadas.
A inovação é resultado de uma série de inovações
desenvolvidas pela equipe do Dr. John Rogers, um pioneiro no campo da
eletrônica flexível.
Sensibilidade eletrônica
Há cerca de seis meses, o grupo apresentou uma pele
eletrônica ativa, capaz de monitorar e controlar a saúde.
Agora, eles apresentaram o que chamam de estimuladores
eletrotácteis, circuitos eletrônicos e sensores que podem ser montados
conjuntamente para formar uma espécie de "pele artificial", ou
"pele eletrônica", ultra-sensível, capaz de prover sensibilidade
suficiente para a ponta dos dedos.
Mas não se trata apenas de replicar o tato humano.
"Imagine a capacidade de sentir as propriedades
elétricas do tecido, e então removê-lo prontamente, com precisão, tudo apenas
com os dedos, usando luvas cirúrgicas inteligentes," disse Rogers.
"Alternativamente, ou talvez em acréscimo, o
imageamento por ultra-som também pode ser possível," completa ele.
Os pesquisadores afirmam que sua pele eletrônica também
terá ampla aplicação na robótica, não apenas entre os robôs cirurgiões, mas
entre os robôs que precisam interagir com o ser humano.
A pele eletrônica pode
conter vários tipos de sensores e atuadores, que poderão ser montados em
camadas. [Imagem: Ying et al./Nanotechnology]
Dos dedos para o coração
O circuito flexível avalia pressão, estresse e tensão
medindo alterações na capacitância - a capacidade de armazenar cargas elétricas
- de pares de microeletrodos. As forças aplicadas sobre o circuito forçam sua
deformação, alterando sua capacitância.
O "dedal eletrônico" apresentado agora também
incorpora sensores para detectar movimento e temperatura, e poderá no futuro
conter mecanismos de aquecimento que poderão ser usados para ablação e outras
operações similares.
"Talvez o resultado mais importante é que
conseguimos incorporar tecnologias multifuncionais à base de semicondutores de
silício para formar peles macias, tridimensionais e de formato livre, adequadas
para integração não só nas pontas dos dedos, mas também em outras partes do
corpo," acrescentou o professor Rogers.
De fato, a equipe planeja agora criar uma pele eletrônica
que possa ser integrada em outras partes do corpo, incluindo o coração.
Neste caso, o dispositivo deverá envolver a superfície do
coração, como uma meia, para proporcionar várias funções de exame e atuação,
sobretudo para o tratamento de arritmias cardíacas.
Bibliografia:
Silicon nanomembranes for fingertip electronics
Ming
Ying, Andrew P Bonifas, Nanshu Lu, Yewang Su, Rui Li, Huanyu Cheng, Abid Ameen,
Yonggang Huang, John A Rogers
Nanotechnology
Vol.: 23 (34): 344004
DOI: 10.1088/0957-4484/23/34/344004
Inovação tecnológica.
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