As pessoas presas por DUIs ou outras ofensas relacionadas ao álcool às vezes são obrigadas a usar os chamados braceletes SCRAM (monitoramento contínuo seguro de álcool). O dispositivo, geralmente usado no tornozelo, pode detectar o consumo de álcool através da pele, alertando as autoridades se o usuário interrompeu sua condicional bebendo. Os pacientes em programas de reabilitação geralmente se submetem também ao monitoramento do álcool, geralmente por meio de bafômetros regulares ou exames de sangue. Mas as pulseiras SCRAM são desajeitadas e às vezes embaraçosas, e os testes exigem visitas regulares.
Uma equipe de cientistas da Universidade da Califórnia, em San Diego, surgiu com uma alternativa em potencial: um pequeno chip implantável. O biossensor de um milímetro cúbico é injetado sob a pele e alimentado por um dispositivo wearable como um smartwatch.
"Neste momento, esse chip pode ser útil para o monitoramento do álcool durante o tratamento ou programas de desvio", diz Drew Hall, professor de engenharia elétrica da Jacobs School of Engineering da UC San Diego, que liderou o projeto. “No entanto, esta é uma tecnologia de plataforma que nós sentimos que pode ser expandida para muitas outras áreas de tratamento e monitoramento de abuso de substâncias e, finalmente, outras monitorizações de doenças.”
A equipe de Hall apresentou suas pesquisas na Conferência Custom Circuitos Integrados IEEE 2018, em San Diego, no início deste mês.
O chip contém um sensor revestido em álcool oxidase, uma enzima que, quando encontra álcool, gera um subproduto. Quando o sensor detecta o subproduto, ele transmite um sinal sem fio para o wearable que alimenta o chip. Isso pode então transmitir aos médicos, programas de reabilitação, policiais ou outros. Outros sensores no chip medem os sinais de fundo e os níveis de pH para tornar as leituras do nível de álcool no sangue mais precisas.
O chip consome apenas uma pequena quantidade de energia - 970 nanowatts, cerca de um milhão de vezes menos que a energia que um smartphone usa para fazer uma ligação telefônica. Isso reduz o risco de geração de calor dentro do corpo, que é potencialmente prejudicial. Os pesquisadores testaram o chip in vitro, imitando o ambiente planejado usando álcool em soro humano diluído sob camadas de pele de porco.
A equipe diz que o chip tem várias vantagens em relação aos sistemas tradicionais de monitoramento de álcool. Ao contrário das pulseiras SCRAM, é totalmente discreto. É potencialmente mais preciso que um bafômetro e não exige que o usuário visite uma clínica como um exame de sangue. Há também alguns novos sensores de álcool baseados em tatuagem temporários, mas estes são apenas de uso único e podem ser facilmente removidos.
Uma das partes mais desafiadoras do processo de desenvolvimento foi simplesmente o tamanho do chip, diz Hall.
"Este chip é muito pequeno e é difícil trabalhar com ele", diz ele. “Apesar de ter um laboratório cheio de equipamentos para meus outros projetos de pesquisa, tivemos que comprar vários equipamentos altamente especializados para este projeto, simplesmente devido ao tamanho e às restrições de manuseio.”
O próximo passo será melhorar a vida útil do sensor. Existem alguns tipos de sensores, como monitores contínuos de glicose, que podem durar cerca de dois anos, e a equipe espera atingir uma vida útil semelhante. Nos próximos anos, a equipe realizará estudos em animais e esperançosamente seguirá para testes em humanos.
De acordo com o Instituto Nacional sobre Abuso de Álcool e Alcoolismo nos Institutos Nacionais de Saúde, cerca de 15, 1 milhões de americanos adultos com idades entre 18 e mais velhos têm transtorno por uso de álcool. Isso inclui cerca de 8, 4% dos homens e 4, 2% das mulheres. Cerca de 88.000 americanos morrem de causas relacionadas ao álcool a cada ano, incluindo quase 10.000 mortos em acidentes de trânsito embriagados.
"Acredito que os sistemas de monitoramento de álcool só têm utilidade se forem uma pequena parte de um plano de apoio para pessoas que tentam se recuperar do vício em álcool", diz Mike Delaney, conselheiro de dependência que trabalhou com programas de reabilitação no Reino Unido e em outros lugares.
Delaney acha que os sistemas são melhor usados como parte de um programa de reabilitação, não como punição.
"Minha preocupação com o dispositivo implantável é que ele se torne um impedimento legal contra pessoas que cometeram crimes relacionados a álcool ou drogas e é usado como parte de uma sentença, tornando-se punição e não tratamento", diz ele. "O vício precisa ser tratado como um problema de saúde e não criminal".
