A monitorização contínua da hemodinâmica – fluxo sanguíneo através do sistema vascular – pode melhorar os tratamentos e os resultados dos pacientes. Mas condições como a hipertensão e aterosclerose ocorrem em sistemas vasculares longos e tortuosos com artérias de diâmetro e curvatura variados, e os dispositivos clínicos existentes são limitados pelo seu volume, rigidez e utilidade.

O investigador do Instituto de Tecnologia da Georgia, Woon-Hong Yeo, e os seus colaboradores, tentaram melhorar as hipóteses desses pacientes através do desenvolvimento de um sistema de monitorização eletrónico implantável. O novo dispositivo, composto por um stent inteligente e sensores macios impressos, é capaz de monitorizar a hemodinâmica em tempo real sem fios, sem baterias ou circuitos.

Este sistema eletrónico foi projetado para fornecer dados hemodinâmicos que incluem a pressão arterial, pulso e fluxo, para um sistema externo de aquisição de dados, e é super pequeno e fino, podendo ser utilizado um cateter para o introduzir em qualquer lugar no interior do organismo.
Segundo Yeo, é como um stent com “truques”. Por exemplo, quando o dispositivo é instalado num paciente com aterosclerose, além de expandir e evitar o estreitamento da artéria, como um stent tradicional, restabelecendo o fluxo sanguíneo normal, também vai fornecer um fluxo constante de dados.

Atualmente, após implantar um stent, não há certeza se o problema foi resolvido e os pacientes podem voltar a ter a mesma doença. Pode existir um defeito do stent, ou um problema com a implantação do mesmo, ou até um problema com o fluxo sanguíneo do paciente.
A única maneira de monitorizar o que se passa é através de um angiograma – o que pode ser dispendioso e, em casos raros, principalmente em pacientes que também sofrem de diabetes, os corantes e a radiação usados na angiografia podem causar cancro. O sistema de Yeo procura contornar a necessidade de um angiograma ou outros exames de imagem.

A sua plataforma de stent inteligente sem fio, integrada com sensores flexíveis, é operada por acoplamento indutivo para oferecer monitorização sem fio em tempo real que pode detetar uma ampla gama de doenças vasculares. O acoplamento indutivo usa campos magnéticos para transferência de energia sem fio. É semelhante ao que acontece quando se usa um carregador sem fio para o telefone, smartwatch, ou outros dispositivos – eles recebem energia do campo magnético criado pelo carregador.

Segundo Yeo, basicamente, pode-se colocar esse sistema de sensores em qualquer lugar no interior do organismo. É importante referir ainda que, além de ser um sistema de sensor implantável, pode ser usado como um sistema vestível.
É esse o objetivo a longo prazo. Até agora o sistema implantável sem fio foi testado em modelos animais. Há, ainda, muito trabalho a desenvolver para levar avante a tecnologia de sensores de nanomembranas impressas e bioeletrónica para a monitorização contínua sem fio da saúde vascular.

Os cientistas acreditam que os princípios de design material, mecânico e elétrico que foram desenvolvidos, e a estrutura de engenharia e biossensor que resulta deste trabalho, avançarão no campo da eletrónica implantável e dos sistemas biomédicos. E as perceções e o conhecimento adquirido serão aplicáveis a outros processos fisiológicos e desafios na ciência e engenharia biomédica.