'Sensores médicos sem fio podem melhorar o conforto do paciente'

30 de maio de 2023

Imagem: Dinesh R Gawade

O pesquisador Tyndall PhD, Dinesh R Gawade, está desenvolvendo dispositivos de detecção sem fio e sem bateria que têm muitas aplicações, inclusive na área da saúde e no monitoramento de artefatos de museus.

Dinesh R Gawade credita a seu supervisor acadêmico, Dr. John L. Buckley, o apoio, a motivação e o conhecimento para ter sucesso em seu trabalho. "Seu envolvimento ativo e busca pela perfeição moldaram minha mentalidade de pesquisa", disse Gawade.

"Ele sempre me incentiva a procurar novas perspectivas de pesquisa e contribuir para a inovação e o impacto da tecnologia profunda por meio da excelência em pesquisa."

Gawade está cursando doutorado com a equipe de radiofrequência (RF) e design de antenas, o Wireless Sensor Networks Group e o Microelectronic Circuits Centre Ireland no Tyndall National Institute, University College Cork. Ele foi recentemente premiado com uma bolsa Wrixon Research Excellence por seu trabalho de projeto.

Ele se formou em eletrônica e tecnologia de comunicações no Departamento de Tecnologia da Shivaji University, na Índia. Ele trabalhou na indústria por alguns anos como engenheiro de projeto de hardware antes de retornar à academia para trabalhar como engenheiro de projeto no Indian Institute of Technology Mandi.

Em 2019, ingressou na Tyndall como assistente de pesquisa, onde concluiu o mestrado em engenharia. Ele desenvolveu um sensor que agora está sendo usado em museus em toda a Europa, inclusive para rastrear as condições da pintura de Andy Warhol, de 1964, Flores, que está na Coleção Peggy Guggenheim em Veneza.

'O monitoramento do microambiente é crucial para a preservação dos artefatos do museu'

Atualmente, estou trabalhando em minha tese de doutorado, focada no design e desenvolvimento de dispositivos médicos implantáveis ​​sem fio (WPIMDs).

Os WPIMDs são dispositivos altamente miniaturizados que são implantados no corpo humano para permitir o monitoramento contínuo de parâmetros fisiológicos, como nível de álcool no sangue, modulação neural e administração de medicamentos sem o uso de bateria. Em vez de uma bateria, os WPIMDs usam um leitor externo para fornecer energia de radiofrequência (RF) ao implante e permitir a transferência de dados sem fio do implante.

Durante meu mestrado, desenvolvi e demonstrei com sucesso uma caixa de arquivo de museu inteligente que apresentava um sensor de temperatura e umidade sem fio totalmente integrado em estreita colaboração com a ZFB na Alemanha. A solução do sensor sem bateria permitiu um meio conveniente de detecção sem fio simplesmente colocando um smartphone padrão próximo à caixa de arquivo de papelão.

Os WPIMDs eliminam a necessidade de uma bateria, reduzindo os riscos associados à cirurgia para substituir a bateria e melhorando o conforto do paciente. Os WPIMDs podem fornecer monitoramento contínuo ou baseado em ciclo de trabalho de parâmetros fisiológicos sem o uso de bateria, reduzindo o tamanho do implante, estendendo a vida útil do dispositivo e permitindo novas aplicações médicas.

No contexto do monitoramento de artefatos de museus, o monitoramento do microambiente é crucial para a preservação de artefatos de museus armazenados em caixas de arquivo. No entanto, as condições microclimáticas dentro das caixas podem diferir do ambiente externo devido ao teor intrínseco de água dos materiais armazenados, dificultando o monitoramento.

Os dispositivos de monitoramento tradicionais são muito grandes, muito caros ou exigem a abertura da caixa para leituras, o que pode introduzir contaminantes. Uma nova caixa de arquivo inteligente sem bateria foi desenvolvida e demonstrada para permitir monitoramento preciso sem a necessidade de movimento ou abertura da caixa e eliminando a necessidade de substituição da bateria.

Isso é particularmente benéfico para museus de pequeno e médio porte com restrições orçamentárias e climas críticos de armazenamento, permitindo que os conservadores identifiquem e reduzam rapidamente o risco de degradação de artefatos.

Em geral, o desenvolvimento de dispositivos sensores sem bateria é importante do ponto de vista ambiental porque ajuda a reduzir o lixo eletrônico, que é uma preocupação ambiental significativa.