Engenheiros geniais criam sensores wireless do tamanho de grãos de poeira

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

Os sensores, que foram imaginados pela primeira vez na década de 1980, são demasiado pequenos para ter uma bateria, não sendo aparentemente possível que tenham energia.

Mas aí entra a genialidade dos inventores: estes sensores são alimentados, e os seus dados são recolhidos, através de ultra-sons.

Os resultados do estudo da equipa de engenheiros, liderada pelo professor Michel Maharbiz, da UC Berleley, foram publicados na revista Neuron.

Num primeiro momento, os engenheiros pensaram em usar ondas de rádio, mas estas apresentam um problema sério: a sua penetração no corpo humano é muito pequena.

Já a tecnologia de ultra-sons, além de estar bastante avançada e ser muito bem conhecida, é capaz de atingir todo o corpo, em qualquer posição.

Quando colocados num músculo ou nervo, eles podem não apenas fazer leituras dos sinais eléctricos que passam, mas podem também ser usados para estimular o músculo ou nervo.

Os protótipos destes sensores, que foram testados em ratos, usam uma resina epóxi cirúrgica, mas no futuro a ideia é usar um material inerte, que não active o sistema imunológico.

O tamanho actual dos sensores é de 1 milímetro, ou o tamanho de um grão de areia, o que permite que os mesmos sejam colocados em contacto directo com os nervos ou músculos que se pretende monitorizar.

(dr) Ryan Neely / UC Berkeley

Micro-sensores wireless implantados no nervo de um rato

Micro-sensores wireless implantados no nervo de um rato

Ao receber o ultra-som, o sensor usa um cristal piezoelétrico para produzir energia eléctrica – que vai estimular um nervo ou músculo.

Quando o sinal eléctrico passa pelo nervo ou fibra muscular, altera o circuito e a vibração do cristal, o que pode ser detectado por um receptor de ultra-sons.

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

Eléctrodos no cérebro

Um dos primeiros usos para estes sensores, assim que eles se tornem ainda menores, será a substituição dos eléctrodos utilizados para fazer controle de próteses, implantados directamente no cérebro.

Para implantar um eléctrodo 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 directamente no cérebro sem necessitar de orifícios, nem ser sujeitos a movimentos indesejados, que podem ocorrer no caso de eléctrodos.

Para que possam ser colocados no cérebro, explica o Science News Journal, os sensores precisam ainda de encolher muito, até cerca de 0.05 mm.

Mas depois de já se ter chegado a 1 mm, 0.05 parece um saltinho. E um passo de gigante para a Humanidade.

ZAP / HypeScience

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