Inovadores Desenvolvem Multi

22 de maio de 2023 | Instrumentos de Laboratório e Equipamentos de Laboratório, Notícias de Laboratório, Patologia de Laboratório, Recursos de Laboratório, Testes de Laboratório

Vários estudos mostraram que pessoas com pigmentação de pele mais escura correm um risco maior de serem diagnosticadas erroneamente e subtratadas do que pacientes com pele mais clara devido a leituras imprecisas do nível de oxigênio

Embora os oxímetros de pulso não sejam um dispositivo de laboratório clínico padrão, os cientistas de laboratório clínico (também conhecidos como tecnólogos médicos) os conhecem e entendem sua função, principalmente com pacientes hospitalares.

Agora, cientistas de várias instituições estão trabalhando para melhorar o design básico do oxímetro de pulso, tornando-o capaz de medir vários biomarcadores, além de abordar imprecisões de longa data no dispositivo quando usado em pessoas com pigmentação de pele mais escura.

Esta pesquisa em andamento demonstra como as novas tecnologias estão permitindo que os inovadores adicionem funções úteis a dispositivos padrão e bem aceitos.

Valencia Koomson, PhD (acima), Professora Associada, Engenharia Elétrica e de Computação e chefe do Laboratório Avançado de Circuitos e Sistemas Integrados da Tufts University, desenvolveu um oxímetro de pulso que mede a oxigenação no tecido, e não no sangue. Sua abordagem pode garantir que pacientes com pigmentação de pele mais escura sejam diagnosticados com precisão no local de atendimento. Embora geralmente não seja usado em ambientes de laboratório clínico, os tecnólogos médicos estarão interessados ​​em aprender sobre essas inovações em oxímetros de pulso. (Direitos autorais da foto: Tufts University.)

Medindo tecidos em vez de sangue

O oxímetro de pulso - um dispositivo que se conecta ao dedo de uma pessoa - usa luz vermelha e infravermelha para medir a saturação de oxigênio no sangue (SpO2) e exibir a taxa de pulso.

Estudos em 2022 que analisaram como os hospitais administravam oxigênio a diferentes pacientes descobriram que leituras inconsistentes do oxímetro de pulso podem fazer com que os cuidadores administrem menos oxigênio do que o realmente necessário para pessoas com pigmentação de pele mais escura.

Isso ocorre porque a melanina na pele pode interferir na “absorção de luz usada para medir o sangue oxigenado no dedo de uma pessoa”, de acordo com uma reportagem da National Science Foundation (NSF). Essas leituras imprecisas do oxímetro de pulso podem levar a "leituras imprecisas e piores resultados de tratamento" para pessoas com tons de pele escuros, escreveu a NSF.

"Resolver esse problema exigirá inovação no design do oxímetro de pulso e padrões regulatórios revisados", disse Valencia Koomson, PhD, Professor Associado, Engenharia Elétrica e de Computação, Tufts University, Medford, Massachusetts, na reportagem da NSF.

Koomson, que lidera o Advance Integrated Circuit and Systems Lab em Tufts, desenvolveu um protótipo de dispositivo de oxímetro de pulso, que a NSF explicou, mede a oxigenação em tecidos biológicos em vez de sangue.

A NSF apóia sua pesquisa de oxímetro de pulso por meio do programa National Science Foundation Partnerships for Innovation (PFI).

"O trabalho do meu laboratório em dispositivos de oxímetro de pulso fornecerá uma tecnologia alternativa para abordar muitos fatores confusos que afetam a precisão do oxímetro de pulso, incluindo pigmentação da pele, artefato de movimento e outros", disse Koomson.

A National Public Radio (NPR) disse que o dispositivo de Koomson possui "tecnologia que pode medir o tom de pele de uma pessoa".

"Podemos enviar mais luz se houver um nível mais alto de melanina presente, para que a melanina não se torne um fator de confusão que obscureça nossos resultados", disse Koomson à NPR.

Outra reformulação do oxímetro de pulso

Outra nova abordagem para a oximetria de pulso foi desenvolvida na Brown University em Providence, Rhode Island.

Rutendo Jakachira, assistente de pesquisa da Escola de Engenharia e estudante de doutorado em física, recorreu a novas técnicas ópticas para enfrentar o desafio dos níveis de saturação de oxigênio em tons de pele escura, de acordo com um comunicado de imprensa da Brown University.

Jakachira e Kimani Toussaint, PhD, Professor de Engenharia e Reitor Associado Sênior na Escola de Engenharia, dizem ter criado possivelmente a primeira fonte de luz baseada em LED a emitir luz polarizada radialmente.