04/03/2021

Sensor de fibra óptica mede pressão dentro do corpo

Redação do Diário da Saúde
Sensor de fibra óptica mede pressão dentro do corpo
O diagrama mostra como os pesquisadores fizeram a pré-forma que foi então aquecida e puxada para fazer a fibra óptica.[Imagem: Xin Cheng]

Sensor de pressão

Um novo sensor de fibra óptica miniaturizado mostrou ser tão sensível que seus criadores planejam usá-lo para medir pequenas mudanças de pressão no corpo.

O sensor de luz é tão sensível que é capaz de medir a pressão dentro dos pulmões conforme a pessoa respira.

O coração do dispositivo é uma superfície ranhurada conhecida como Rede de Bragg de Fibra (ou FBG, na sigla em inglês) construída dentro de uma fibra óptica feita de um plástico especial. Quando a pressão sobe, a fibra estica ligeiramente, alterando o espaçamento entre as linhas da grade de uma forma que muda seu índice de refração; com isso a saída de luz do outro lado da fibra tende ligeiramente para a extremidade vermelha do espectro. Da mesma forma, uma diminuição na pressão produz um deslocamento para o azul.

"Nosso sensor FBG pode ser usado em diversas aplicações médicas porque, além de sua biocompatibilidade, a fibra é quimicamente inerte e também não sensível à umidade. Nosso objetivo final é usar esses tipos de sensores para monitorar vários parâmetros - incluindo pressão, temperatura e tensão - dentro de animais e pessoas," disse o professor Hwa-Yaw Tam, da Universidade Politécnica de Hong Kong.

Fibra óptica de plástico

Fazer um sensor FBG usando uma fibra óptica de tradicional não é ideal para aplicações médicas, especialmente aquelas que envolvem o uso de longo prazo no corpo, porque essas fibras apresentam uma rigidez relativamente alta e podem ser quebradiças.

Embora já existam fibras ópticas de polímero, elas tendem a absorver água - o que pode afetar as medições - e não é nada fácil traçar as grades de refração em seu interior.

Para superar esses obstáculos, a equipe se voltou para um polímero que não é apenas quimicamente inerte e funciona bem em ambientes aquosos, como os encontrados no corpo, mas também apresenta uma mudança de luz maior em resposta a uma mudança de pressão em comparação com as fibras de sílica.

Os pesquisadores agora estão trabalhando para reduzir ainda mais o tempo de resposta do sensor, que atualmente é de algumas dezenas de segundos. Eles também querem expandir o sensor para medir outros parâmetros físicos e químicos, como pH, e funcionalizar a sonda para que ela possa detectar a pressão de gases específicos.

 

Fonte: Diário da Saúde - www.diariodasaude.com.br

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