Monitoramento em Tempo Real da Saúde Gastrointestinal com Sensores Ingeríveis
Pesquisadores da Escola de Engenharia Viterbi da USC (University of Southern California) fizeram um avanço significativo no campo da saúde gastrointestinal. Combinando eletrônicos vestíveis e inteligência artificial (IA), eles desenvolveram sensores ingeríveis que fornecem monitoramento tridimensional em tempo real da saúde gastrointestinal. Esses sensores não apenas detectam gases no estômago, mas também rastreiam a localização exata dos mesmos dentro do corpo humano.
A Revolução dos Sensores Ingeríveis
A tecnologia dos sensores ingeríveis, desenvolvida pelo Khan Lab na USC, promete transformar a detecção de doenças gástricas. Esses sensores são capazes de identificar gases associados a condições como gastrite e câncer gástrico. A pesquisa, que será publicada na revista Cell Reports Physical Science, demonstra que essas pílulas inteligentes podem ser monitoradas com precisão por meio de um sistema vestível recém-desenvolvido.
O “Fitbit para o Intestino”
Yasser Khan, professor assistente de Engenharia Elétrica e de Computação na USC, acredita que esta inovação pode, no futuro, funcionar como um “Fitbit para o intestino”, ajudando na detecção precoce de doenças. Os dispositivos vestíveis já são amplamente utilizados para monitorar funções corporais, mas o rastreamento de dispositivos ingeríveis dentro do corpo sempre foi um desafio. Agora, com avanços em materiais, miniaturização de eletrônicos e novos protocolos, a equipe de Khan demonstrou a capacidade de rastrear a localização desses dispositivos especificamente no trato gastrointestinal.
Tecnologia e Inovação
A equipe, em colaboração com o Instituto de Inovação em Tecnologia e Sistemas Médicos (ITEMS) no Centro Michelson de Biociências Convergentes, desenvolveu uma bobina vestível que gera um campo magnético. Esse campo, combinado com uma rede neural treinada, permite localizar a cápsula dentro do corpo. Ansa Abdigazy, autor principal do estudo e doutorando no Khan Lab, destaca que essa realização nunca havia sido demonstrada com um dispositivo vestível antes.
Membrana de Detecção Óptica
Outro avanço importante é o material de “detecção” criado para essas cápsulas. Elas são equipadas não apenas com eletrônicos para rastreamento de localização, mas também com uma membrana de detecção óptica seletiva a gases. Esta membrana é composta por materiais cujos elétrons alteram seu comportamento na presença de gás amônia, um componente da bactéria H. pylori, que pode indicar úlcera péptica, câncer gástrico ou síndrome do intestino irritável. Segundo Khan, a presença desse gás pode ser usada como um mecanismo de detecção precoce de doenças.
Testes e Aplicações Futuras
O dispositivo foi testado em vários ambientes, incluindo líquidos e simulação de intestino bovino. “O sistema ingerível com a bobina vestível é compacto e prático, oferecendo um caminho claro para aplicação na saúde humana”, afirma Khan. O dispositivo está atualmente com patente pendente e o próximo passo é testá-lo em modelos suínos.
Além da Saúde Gastrointestinal
A tecnologia não se limita à saúde gastrointestinal. Existe o potencial de monitorar a saúde cerebral devido ao eixo cérebro-intestino. Neurotransmissores residem no intestino e suas flutuações têm correlação com doenças neurodegenerativas. Khan está focado em desenvolver maneiras não invasivas de detectar neurotransmissores relacionados ao Parkinson e Alzheimer, o que representa o objetivo final de sua pesquisa.
Para mais detalhes, consulte a fonte original: USC Viterbi School of Engineering.
