Tecnologia brasileira monitora distúrbios gastrointestinais

O sensor de antimônio miniaturizado pode ser inserido no esôfago por meio de um catéter.
[Imagem: IFSC]

Sensor de acidez

Pesquisadores brasileiros desenvolveram um equipamento portátil capaz de medir a acidez no esôfago humano.

Transmitidos a um computador, através de um cabo USB, os dados coletados pelo sensor fornecem um laudo de fácil leitura para diagnóstico de pacientes que sofrem de refluxos ácidos por distúrbios gastrointestinais.

O aparelho, que emprega um material chamado monocristais de antimônio, foi desenvolvido no Instituto de Física de São Carlos (IFSC), da USP.

pH do esôfago

Segundo o professor José Pedro Andreeta, coordenador da pesquisa, o antimônio é um elemento químico que, ao entrar em contato com um meio ácido, fornece um sinal eletrônico proporcional à acidez deste meio.

"Isso faz com que ele seja o material mais conveniente para ser aplicado como sensor de pH", explica o pesquisador.

Além disso, o antimônio tem duas grandes vantagens: a possibilidade natural de miniaturização, e uma baixa impedância, que é a oposição ao fluxo de transferência de energia.

"A interferência do sensor deve ser desprezível quando queremos determinar o pH de sistemas biológicos, constituídos por soluções de pequeno volume, como é o caso de órgãos do sistema digestivo humano," diz o cientista.

Dominando a técnica de produção destes monocristais em laboratório, foi produzido um sensor para aplicação possível no esôfago humano através de um cateter.

A partir da monitoração, um dispositivo eletrônico se encarrega de produzir laudos médicos que oferecem um diagnóstico de fácil leitura, calculado com base em métodos pré-estabelecidos de cálculo de pH, como as pontuações de DeMeester e de Boix-Ochoa.

Monocristais de antimônio

Trabalhos feitos até agora usavam o antimônio policristalino, que costuma ter baixa estabilidade e resolução fraca.

Os monocristais, por sua vez, são desenvolvidos a partir de processos que evitam a necessidade de cortes e polimentos pós-preparação, o que, além de custar caro, ocasiona defeitos indesejáveis no material.

"Os monocristais foram crescidos em forma de fibras, com dimensões apropriadas para aplicação nos eletrodos, sem prévia manipulação", conta Andreeta.

Este processo está sendo patenteado pela USP em parceria com a Alacer Biomédica, indústria eletrônica que financiou a pesquisa e já manipula a técnica, transformando-a em um produto final acessível e já disponível no mercado.

O que são monocristais?

Andreeta explica a necessidade de desenvolvimento de uma técnica de crescimento dos monocristais de antimônio.

Segundo ele, em um cristal há uma organização sequencial de átomos em uma rede cristalina, razão pela qual é comum encontrar na natureza corpos sólidos cerâmicos que são constituídos de uma infinidade de microcristais, o que mascara as suas propriedades e inviabiliza, muitas vezes, as suas aplicações tecnológicas.

Já um monocristal, por sua vez, é um material sólido, constituído por um único cristal.

Exemplos de monocristais são os diamantes que encontramos na natureza: sua organização atômica é quase perfeita e segue uma rede cristalina pré-estabelecida.

"A preparação de um monocristal em laboratório é normalmente muito mais difícil do que a preparação de um material cerâmico, porque muitos parâmetros devem ser controlados", comenta Andreeta.

É por esta razão que eles raramente são encontrados na natureza e têm um custo tão elevado.