Os desenvolvimentos significativos que se têm vindo, progressivamente, a verificar em áreas de atuação, tais como computação, eletrónica e, em particular, ciência e tecnologias de materiais avançados, têm impulsionado fortemente a evolução do setor médico. Uma das mais promissoras é certamente o desenvolvimento de sensores inteligentes.
Sensores inteligentes: do diagnóstico à decisão clínica
Entre outras inovações, a estreita colaboração entre estas áreas permite a produção de, por um lado, novos sensores com precisão e fiabilidade melhoradas e, por outro lado, sensores de reduzidas dimensões constituídos por materiais que permitem uma integração mais completa e subtil nas aplicações para os quais são destinados (1). Os sensores podem ser utilizados em dispositivos direcionados para várias áreas de aplicação. Focando, por exemplo, na área médica, podem ser aplicados em diferentes domínios, desde dispositivos para monitorização da configuração postural a outros para biomonitorização (2).
Estas informações podem ser utilizadas tanto em diagnóstico de condições patológicas, como no correspondente tratamento, permitindo auxiliar a tomada de decisão médica. Desta forma, o nível de integração que atualmente se consegue alcançar com estes sensores, associado à consequente facilidade de utilização, resultam numa maior adesão e cumprimento dos pacientes aos programas de tratamento e/ou diagnóstico, permitindo melhores avaliações da condição clínica e, consequentemente, maior qualidade dos cuidados de saúde prestados (3)(4).
Precisão, desafios e biocompatibilidade dos sensores
Estes sensores inovadores têm a capacidade de monitorizar uma vasta gama de parâmetros, variando desde os mais clássicos, tais como pressão sanguínea, batimento cardíaco e atividade elétrica muscular (eletromiografia) ou cerebral (eletroencefalografia), até a outros menos convencionais, incluindo pH, glucose, lactato, cortisol, oxigenação sanguínea, biomoléculas, entre outros (5)(6). Esta ampla variedade de parâmetros resulta não só em diagnóstico e monitorização mais precisos, como também num novo conjunto de desafios. O dispositivo ideal integra múltiplos sensores ou sensores multifuncionais, sendo capaz de analisar simultaneamente vários estímulos distintos.
No entanto, esta multiplicidade de dados implica a dificuldade de identificar cada estímulo de forma individual e de impedir que cada sinal esteja sujeito a interferência de outros que o sensor esteja igualmente a registar. Contudo, além desta, outra preocupação é a biocompatibilidade e biodegradação dos materiais constituintes (7). É, ainda, exigido que estes dispositivos não causem danos aos pacientes e que os subprodutos da sua degradação sejam inócuos para o ambiente.
Inovação aplicada: a contribuição do CeNTI
O CeNTI – Centro de Nanotecnologia e Materiais Técnicos, Funcionais e Inteligentes, desenvolve e disponibiliza competências em Nanotecnologia aplicada, Materiais Avançados e sustentáveis, e Sistemas Inteligentes. Enquanto centro de inovação e tecnologia, está estrategicamente posicionado para atividades de investigação aplicada, desenvolvimento, engenharia e prototipagem de soluções tecnológicas avançadas, incluindo sistemas de sensorização multifuncionais, para aplicação na área médica. O foco centra-se não só na precisão da monitorização dos dispositivos, mas também no conforto do paciente e ergonomia da solução desenvolvida (8).
Entre os vários contributos do CeNTI nesta e em áreas relacionadas, destacam-se projetos nacionais de referência. A título de exemplo, o SmartHealth4All que desenvolveu tecnologias médicas para a saúde inteligente, abrangendo desde sensores básicos até dispositivos completos, assim como toda a eletrónica e software de apoio. Mais recentemente, o CeNTI destaca-se pela participação na agenda Health from Portugal (HfPT), contribuindo com soluções tecnológicas para o diagnóstico e monitorização de patologias com relevância global.
Conclusão: sensores que fazem mais do que medir
Em suma, os sensores inteligentes são mais do que instrumentos de medição. Representam uma mudança na forma como cuidamos da saúde.
Embora haja desafios, os avanços atuais permitem vislumbrar um futuro com cuidados mais preventivos, personalizados e centrados no paciente.