Notícia

Camiseta ‘inteligente’ facilita o monitoramento cardíaco

Reprodução, Universidade Rice

Fonte

Universidade Rice

Data

quinta-feira, 2 setembro 2021 06:45

Áreas

Bioeletrônica. Biomateriais. Engenharia Biomédica. Nanotecnologia.

Não há necessidade de usar smartwatches ou alças torácicas para monitorar seu coração se sua camiseta confortável puder fazer um monitoramento melhor. Essa é a ideia por trás de uma ‘roupa inteligente’ desenvolvida em laboratório na Universidade Rice, nos Estados Unidos, que empregou fios condutores de nanotubos de carbono para tecer a funcionalidade em roupas usadas normalmente.

Pesquisadores do laboratório do Dr. Matteo Pasquali na Escola de Engenharia da Universidade Rice relataram na revista científica Nano Letters que foram costuradas fibras de nanotubos em roupas esportivas para monitorar a frequência cardíaca e também produzir um eletrocardiograma (ECG) contínuo do usuário.

As fibras são tão condutoras quanto os fios de metal, mas laváveis, confortáveis e muito menos propensas a romper quando o corpo está em movimento, de acordo com os pesquisadores.

No geral, a camiseta que eles aprimoraram era melhor na coleta de dados do que um monitor de cinta torácica padrão que faz medições on-line durante os experimentos. Quando combinada com monitores de eletrodos médicos comerciais, a camiseta de nanotubos de carbono produziu ECGs ligeiramente melhores.

“A camiseta deve ser ajustada contra o peito”, disse a doutoranda Lauren Taylor, principal autora do estudo. “Em estudos futuros, vamos nos concentrar no uso de áreas mais densas de fios de nanotubos de carbono para que haja mais área superficial para entrar em contato com a pele.”

Os pesquisadores observaram que as fibras de nanotubos são macias e flexíveis, e as roupas que as incorporam podem ser lavadas à máquina. As fibras podem ser costuradas à máquina no tecido, assim como uma linha padrão. O padrão de costura em zigue-zague permite que o tecido estique sem romper as fibras.

As fibras forneceram não apenas contato elétrico estável com a pele do usuário, mas também serviram como eletrodos para conectar eletrônicos como transmissores Bluetooth para transmitir dados a um smartphone ou conectar a um monitor Holter que pode ser guardado no bolso do usuário, disse Lauren Taylor.

O laboratório do Dr. Pasquali introduziu a fibra de nanotubos de carbono em 2013. Desde então, as fibras, cada uma contendo dezenas de bilhões de nanotubos, têm sido estudadas para uso como pontes para reparar corações danificados, como interfaces elétricas com o cérebro, para uso em implantes cocleares, como antenas flexíveis e para aplicações automotivas e aeroespaciais. Seu desenvolvimento também faz parte do Carbon Hub da Universidade Rice, uma iniciativa de pesquisa multiuniversitária liderada pela universidade e lançada em 2019.

Os filamentos de nanotubos originais, com cerca de 22 mícrons de largura, eram finos demais para serem manuseados por uma máquina de costura. Taylor disse que um fabricante de cordas ajudou a criar uma linha costurável, essencialmente três feixes de sete filamentos cada. “Trabalhamos com alguém que vende pequenas máquinas projetadas para fazer cordas para modelos de navios”, disse Taylor, que a princípio tentou tecer a linha à mão, com sucesso limitado. “Ele conseguiu nos fornecer um dispositivo de médio porte que faz o mesmo.”

A pesquisadora disse que o padrão em zigue-zague pode ser ajustado para levar em conta o quanto uma camisa ou outro tecido pode esticar. Taylor disse que a equipe está trabalhando com o Dr. Mehdi Razavi e seus colegas do Texas Heart Institute para descobrir como maximizar o contato com a pele.

Assista ao vídeo de apresentação do projeto (em inglês):

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Acesse a notícia completa na página da Universidade Rice (em inglês).

Fonte: Mike Williams, Universidade Rice. Imagem: Reprodução, Universidade Rice.

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