Pesquisadores desenvolveram eletrodos de baixo custo para eletrocardiogramas (ECG) utilizando sensores impressos por serigrafia. Esses eletrodos, além de serem mais suaves para a pele do paciente, possibilitam monitoramento remoto com um alcance quatro vezes maior do que a tecnologia existente, tornando o processo mais confortável e eficiente.
Um avanço no monitoramento da saúde cardíaca promete beneficiar tanto pacientes quanto profissionais de saúde. Uma equipe de pesquisadores do KAUST IMPACT Lab desenvolveu eletrodos aprimorados e de baixo custo para eletrocardiogramas (ECG) utilizando sensores úmidos impressos por serigrafia. Esses novos eletrodos interagem de forma mais suave com a pele do paciente em comparação com os eletrodos comerciais, além de possibilitar o monitoramento remoto através de comunicação sem fio com um alcance quatro vezes maior do que a tecnologia atual.
O monitoramento por ECG é um dos procedimentos mais utilizados para avaliar a saúde do coração e diagnosticar problemas cardíacos. No entanto, os eletrodos existentes podem causar irritação na pele, especialmente quando usados por longos períodos. Além disso, os fios que conectam os eletrodos aos sistemas de monitoramento convencionais podem restringir os movimentos dos pacientes e dificultar o acesso dos profissionais de saúde. Os novos eletrodos desenvolvidos pela equipe do KAUST são não apenas mais confortáveis, mas também mais econômicos.
“Nós somos os primeiros a demonstrar o uso de serigrafia para fabricar os três componentes básicos de um eletrodo de ECG: a parte condutora de nanofios de prata, o gel do eletrodo e o adesivo,”
explica o cientista Sakandar Rauf. Esses três componentes são fixados a um substrato de plástico flexível.
Além disso, a equipe desenvolveu um sistema de monitoramento sem fio ultraminiaturizado, com apenas 16 mm de diâmetro. Inovações no design da antena permitiram um aumento de alcance de até 142 metros, quatro vezes maior do que as tecnologias atuais.
“Isso resulta em uma experiência muito melhor para os pacientes e profissionais de saúde, além de ser de baixo custo,” acrescenta Rauf.
Ao iniciar essa pesquisa, a equipe ficou surpresa ao descobrir que pouca atenção havia sido dada aos simples eletrodos de ECG úmidos impressos de forma aditiva, apesar da maior qualidade de sinal e do maior conforto que oferecem.
“Enfrentar esse desafio exigiu muito esforço para desenvolver tintas e processos de impressão apropriados,” afirma o professor Atif Shamim, que liderou a pesquisa. “O desempenho de nosso eletrodo foi validado de forma independente por dois cardiologistas e um consultor de medicina familiar.”
Tendo demonstrado a eficácia da nova tecnologia em voluntários adultos, os pesquisadores agora planejam desenvolver e testar seu uso em crianças, bebês e recém-nascidos. “Nosso objetivo final é desenvolver um sistema de ECG vestível, confiável, fácil de usar e gentil para o monitoramento sem fio de qualquer paciente,” conclui Shamim.
A eventual comercialização dessa tecnologia será grandemente facilitada pela significativa redução na necessidade de metal para a parte condutora e de gel de eletrodo, em comparação com os eletrodos de ECG úmidos comerciais padrão.
Um pedido de patente provisório foi submetido para os eletrodos de ECG úmidos impressos. A abordagem para a comercialização da tecnologia envolve uma parceria entre os pesquisadores da KAUST, cardiologistas do King Faisal Specialist Hospital and Research Centre e um parceiro industrial, a Henkel Adhesive Technologies, na Alemanha.
