O que é bioinstrumentação?
A bioinstrumentação é um campo de estudo que se concentra na criação de dispositivos que medem níveis fisiológicos, como pressão arterial ou ondas cerebrais, além de dispositivos que podem ajudar a manter o paciente vivo. Exemplos de bioinstrumentos incluem sensores elétricos, respiradores e equipamentos de ultrassom. Normalmente, aqueles que trabalham no campo têm diplomas em engenharia biomédica, óptica ou biologia.
A medicina sempre se baseou nas tecnologias mais avançadas do dia. Essas tecnologias podem variar de simples monitores cardíacos a órgãos artificiais. A necessidade de dispositivos melhores e mais precisos assistiu ao estudo do boom da bioinstrumentação, com faculdades e universidades agora oferecendo pós-graduação em campo. Nos Estados Unidos, o Instituto Nacional de Saúde também possui um laboratório dedicado ao desenvolvimento de biossensores e bioinstrumentos.
Um dos maiores subcampos da bioinstrumentação é a óptica biomédica. Esse campo inclui o desenvolvimento de maneiras de realizar cirurgias não invasivas que não exigem que um paciente seja cortado com instrumentos cirúrgicos. Por exemplo, o desenvolvimento da cirurgia ocular de queratilite in situ assistida por laser (LASIK) é um dos avanços mais conhecidos na microcirurgia a laser. LASIK permite que os médicos corrijam uma ampla gama de problemas oculares, incluindo miopia e astigmatismo. A óptica biomédica também abrange a criação de máquinas de imagem mais avançadas, como dispositivos de digitalização e microscópios de tomografia axial computadorizada (CAT).
Outro campo principal de bioinstrumentação é a criação de sensores. Esses dispositivos foram projetados para observar diferentes aspectos da fisiologia, como temperatura, velocidade do fluxo sanguíneo e atividade elétrica no cérebro. Um sensor específico é uma eletromiografia, que mede a atividade elétrica nos músculos. Se o feedback elétrico de um sensor eletromiográfico se desviar dos níveis normais, isso poderá indicar problemas médicos, como síndrome do túnel do carpo, miopatia ou distrofia muscular.
Os bioinstrumentos também podem ser usados para medir biomarcadores específicos no corpo. Os sensores de sangue podem identificar níveis de dióxido de carbono, eletrólitos e glicose, entre outros produtos químicos. Eles também podem ser empregados para medir o hidrogênio potenz (pH) do sangue, alertando os médicos se o sangue se tornar muito alcalino ou muito ácido, o que pode causar complicações adversas, especialmente nos ossos. Existem outros instrumentos que podem ser usados para testar testes genéticos.
Outras formas de bioinstrumentos incluem bombas usadas para a administração de medicamentos, como insulina ou anestesia. A lista também inclui desfibriladores, tecnologia de ultrassom e respiradores. A bioinstrumentação também cria máquinas para ajudar a impulsionar sistemas fisiológicos, como marca-passos e aparelhos auditivos.