Respiração neonatal
Oxigenador microfluídico pode funcionar como pulmão artificial para bebê prematuro
Ainda em fase de protótipo, prova de conceito mostra inovação na fabricação de dispositivo microfluídico

Iryna Inshyna via Shutterstock

Bebê prematuro em UTI neonatal

Por Redação SciAdvances

Fonte

Universidade McMaster

Áreas

Bioeletrônica, Biofísica, Biomateriais, Biomecânica, Engenharia Biomédica, Impressão 3D, Medicina, Medicina Intensiva, Neonatologia, Pneumologia, Sistemas de Controle

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Quando a troca gasosa nos pulmões não acontece de modo adequado, além da ventilação mecânica clássica, uma das alternativas tecnológicas é usar oxigenadores sanguíneos, dispositivos que realizam a troca de oxigênio e dióxido de carbono fora do corpo e devolvem o sangue oxigenado ao paciente.

Porém, os oxigenadores sanguíneos atuais são projetados principalmente para pacientes adultos, o que traz um desafio em sua aplicação crítica em bebês prematuros.

Um dos avanços tecnológicos recentes é a implementação de oxigenadores extracorpóreos baseados em microfluídica como alternativa tecnológica para viabilizar a respiração neonatal.

Oxigenador sanguíneo para bebês prematuros

Pesquisadores da Universidade McMaster, no Canadá, estão desenvolvendo uma nova alternativa de fabricação de dispositivos microfluídicos que podem funcionar como oxigenadores sanguíneos para ajudar bebês prematuros com desconforto respiratório.

Anand Sojan, doutorando no laboratório do professor Ravi Selvaganapathy, desenvolveu e testou uma nova técnica de fabricação híbrida que combina impressão 3D com moldes temporários de açúcar, que se dissolvem após a produção.

Os novos oxigenadores microfluídicos viabilizam a mesma troca gasosa dos pulmões, mas utilizando apenas uma fração do volume de sangue exigido pelos oxigenadores convencionais.

Fabricação facilita produção em escala

O novo método de fabricação substitui os moldes convencionais por estruturas de açúcar impressas em 3D que, após serem revestidas com membranas de silicone permeáveis ​​a gases, se dissolvem em água quente, formando então os microcanais do dispositivo.

Segundo os pesquisadores, o uso do açúcar elimina a necessidade de solventes químicos agressivos, como a acetona, que tornam a fabricação mais complexa e poderiam, potencialmente, infiltrar-se na corrente sanguínea.

No atual estágio da pesquisa, Anand Sojan fabricou um protótipo capaz de atender aos requisitos nominais de oxigenação de um bebê prematuro de um quilograma com síndrome do desconforto respiratório.

Embora ainda seja uma prova de conceito, o protótipo demonstra que essa abordagem pode produzir oxigenadores funcionais que operam com volumes de sangue significativamente menores do que os sistemas convencionais.

Segundo o doutorando, o objetivo de longo prazo é criar oxigenadores compactos que possam oferecer suporte respiratório a bebês prematuros, reduzindo muitos dos desafios associados às tecnologias de suporte à vida existentes atualmente.

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Autores/Pesquisadores Citados

Anand Sojan

Doutorando na Universidade McMaster

Dr. Ravi Selvaganapathy

Professor da Universidade McMaster

Instituições Citadas

Universidade McMaster

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