06/12/2021

Computador no osso monitora ossos na saúde e na doença

Redação do Diário da Saúde
Dispositivos eletrônicos que se conectam diretamente ao osso poderão no futuro ajudar a monitorar a saúde óssea. Um deles é mostrado aqui aplicado a um osso sintético.
[Imagem: Gutruf Lab]

Monitoramento ósseo

Um dispositivo sem fio ultrafino, que cresce até a superfície do osso, poderá no futuro ajudar os médicos a monitorar a saúde óssea e a cicatrização, graças à sua capacidade de funcionar por longos períodos.

Apenas para dar uma dimensão do problema, as fraturas por fragilidade associadas a doenças como osteoporose são responsáveis por mais dias passados no hospital do que ataques cardíacos, câncer de mama ou de próstata.

Para ajudar a diminuir esse tempo, estão sendo desenvolvidos dispositivos chamados de "eletrônicos osseo-superficiais". O grande desafio é que eles precisam ser finos porque os músculos estão muito próximos aos ossos e se movem com muita frequência, o que poderia irritar o tecido circundante ou desalojar os implantes.

Além disso, as camadas externas dos ossos se desprendem e se renovam, assim como as camadas externas da pele. Portanto, se um adesivo tradicional fosse usado para prender algo ao osso, ele cairia após alguns meses.

Para resolver este problema, pesquisadores desenvolveram um adesivo que contém partículas de cálcio com uma estrutura atômica semelhante à das células ósseas, que é usado para fixar os componentes eletrônicos ósseos superficiais ao osso.

"Como cirurgião, estou muito entusiasmado com o uso de medições coletadas com eletrônicos osseo-superficiais, para um dia fornecer aos meus pacientes cuidados ortopédicos individualizados - com o objetivo de acelerar a reabilitação e maximizar a função após lesões traumáticas," disse o Dr. David Margolis, da Universidade do Arizona (EUA).

Computador no osso

Embora ainda não tenham sido testados ou aprovados para uso em humanos, os dispositivos ósseos sem fio poderão no futuro ser usados não apenas para monitorar a saúde, mas também para melhorá-la.

"Ser capaz de monitorar a saúde do sistema musculoesquelético é super-importante. Com essa interface, você basicamente tem um computador no osso. Essa plataforma tecnológica nos permite criar ferramentas investigativas para cientistas descobrirem como funciona o sistema musculoesquelético e usar as informações coletadas para beneficiar a recuperação e a terapia," disse o professor Philipp Gutruf, coordenador da equipe.

Checagem com artigo científico:

Artigo: Osseosurface electronics-thin, wireless, batteryfree and multimodal musculoskeletal biointerfaces
Autores: Le Cai, Alex Burton, David A. Gonzales, Kevin Albert Kasper, Amirhossein Azami, Roberto Peralta, Megan Johnson, Jakob A. Bakall, Efren Barron Villalobos, Ethan C. Ross, John A. Szivek, David S. Margolis, Philipp Gutruf
Publicação: Nature Communications
Vol.: 21, 12
DOI: 10.1038/s41467-021-27003
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