Sensores para Cateteres Médicos

As cirurgias minimamente invasivas reduzem muito o custo, o tempo de recuperação e o tamanho da incisão, além de fornecerem muitos outros benefícios.  Pequenos tubos flexíveis, chamados cateteres, podem acessar diversas partes do corpo percorrendo as artérias. Para cirurgias bem sucedidas, os dispositivos de monitoramento devem fornecer dados ao médico. Os sensores médicos fornecem dados, mas devem ser pequenos o suficiente para caber no cateter e deixar espaço para outros sensores e ferramentas cirúrgicas. Para melhorar as cirurgias e controlar os custos, os cirurgiões usam uma série de sensores para fornecer feedback em tempo real. Para verificar a localização, monitorar a temperatura e muito mais, os sensores médicos estão se tornando cada vez mais compactos, permitindo que mais ferramentas cirúrgicas e tecnologias caibam nos cateteres e impulsionado as cirurgias minimamente invasivas.

A capacidade de usar pequenas incisões e artérias para acessar partes de difícil acesso do corpo pode reduzir o tempo de recuperação e o número de complicações relatadas, além de trazer muitos outros benefícios. No entanto, procedimentos cirúrgicos minimamente invasivos exigem tecnologia para fornecer dados precisos que permitam verificar se cada etapa está sendo feita corretamente. Por exemplo, uma arritmia ocorre quando o coração bate em um ritmo irregular ou anormal. Os médicos podem realizar um procedimento de cateter de ablação para o tratamento. Usando vários cateteres e pequenos tubos flexíveis, os médicos podem acessar o coração por meio de uma artéria. Os procedimentos de cateter de ablação usam diferentes técnicas térmicas, como radiofrequências, laser ou crioablação, para criar uma linha de ablação ou tecido cicatricial no coração. Essas pequenas cicatrizes ajudam a impedir que sinais elétricos anormais afetem os batimentos cardíacos do paciente. A condução de um cateter pelas artérias para realizar trabalhos dentro do coração exige tecnologia precisa e confiável nos menores aparelhos.

Um cateter de pressão é um exemplo de como os sensores estão ajudando a monitorar pacientes de forma constante no setor em expansão dos procedimentos minimamente invasivos.  Os cateteres de pressão podem monitorar várias partes do corpo, incluindo a coluna, tumores e vias aéreas. No monitoramento da pressão arterial ou ventricular, o cateter de pressão usa microssensores para um monitoramento preciso e constante dos sinais vitais.  Os avanços da miniaturização na tecnologia de sensores médicos tornaram esses tipos de procedimentos muito menos invasivos do que no passado. Hoje, um cateter pode chegar até o coração por uma artéria e inflar um balão que ajuda a limpar artérias bloqueadas. Os cateteres de balão multifuncionais exigem monitoramento preciso de diferentes sensores para realizar e verificar o sucesso dessas cirurgias complexas. 

Um cateter de termodiluição padrão é capaz de monitorar o débito cardíaco (DC), a pressão de oclusão da artéria pulmonar (POAP) e a pressão venosa central (PVC). O monitoramento desses dados requer sensores de temperatura e pressão compactos. Na termodilução transpulmonar e da artéria pulmonar, o DC é determinado injetando uma solução salina resfriada na corrente sanguínea para se misturar ao sangue. Usando os dados do sensor de temperatura na ponta do cateter, combinados com a temperatura inicial conhecida da solução, é possível determinar o DC. No entanto, devido à natureza desses métodos, o resultado do DC é intermitente. Outros métodos usam a porção sistólica da pressão arterial e impedância aórtica, que oferece uma exibição contínua do DC. Qualquer que seja o método usado, um aspecto determinante permanece constante: o uso da tecnologia de sensores compactos precisos e confiáveis.