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Bioeletrônica

Cérebro ilustrado como chip eletrônico cercado por sistema neural para ilustrar a combinação de tecnologia de ponta com organismos biológicos.

A bioeletrônica é um campo multidisciplinar que integra biologia e componentes eletrônicos para diagnóstico e tratamentos terapêuticos. As atividades reguladoras do sistema nervoso podem ser monitoradas e controladas com tecnologias bioeletrônicas que afetam processos moleculares específicos na sinalização neural. A medicina bioeletrônica gerencia um amplo espectro de doenças e deficiências, como cegueira, doenças cardiovasculares, diabetes, doenças inflamatórias e neurodegenerativas, além de paralisia.

Os dispositivos bioeletrônicos funcionam estimulando, regulando ou mesmo bloqueando sinais eletrônicos específicos de comunicação entre o cérebro e as funções corporais para fins de tratamento médico personalizado. Dispositivos bioeletrônicos comuns incluem marcapassos cardíacos que modulam a frequência cardíaca e próteses robóticas que emulam o movimento humano. Biossensores, como monitores de glicemia, detectam enzimas, patógenos ou substâncias tóxicas. Os dispositivos bioeletrônicos vestíveis são capazes de monitorar sinais vitais, detectar biomarcadores ou coletar energia epidérmica. Implantes bioeletrônicos de última geração podem ser alimentados sem fios ou baterias, e são minimamente invasivos, podem ser ingeridos e são totalmente reabsorvíveis, dependendo da aplicação.

As inovações no design de materiais e configurações de dispositivos melhoraram significativamente a sensibilidade e a biocompatibilidade dos dispositivos bioeletrônicos. Materiais macios, leves e ultrafinos, como nanotubos de carbono, grafeno e outros nanomateriais bidimensionais, polímeros condutores, nanopartículas de ouro e pontos quânticos, são adequados para aplicações bioeletrônicas devido à sua excelente condutividade, flexibilidade e tamanho reduzido.

Para obter mais informações, leia nossa edição da Material Matters dedicada a dispositivos bioeletrônicos.


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