Pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) desenvolveram componentes-chave para um espectrômetro de massa utilizando a impressão 3D, com potencial para revolucionar o monitoramento da saúde em casa. Este espectrômetro de massa de baixo custo não só supera os modelos de última geração em termos de desempenho, mas também promete tornar o monitoramento de saúde mais acessível e conveniente para pessoas com doenças crônicas.
A espectrometria de massa é uma técnica avançada que identifica os componentes químicos de uma amostra com alta precisão. Tradicionalmente, essa tecnologia tem sido inacessível para o uso doméstico devido ao seu alto custo – espectrômetros de massa podem chegar a custar centenas de milhares de dólares. Além disso, esses dispositivos geralmente são confinados a laboratórios especializados, o que atrasa o processo de análise e torna o monitoramento contínuo de doenças crônicas um desafio logístico.
Contudo, a pesquisa liderada por Luis Fernando Velásquez-García, cientista principal dos Microsystems Technology Laboratories (MTL) do MIT, promete mudar este cenário. A equipe desenvolveu um ionizador impresso em 3D, componente crucial para o funcionamento dos espectrômetros de massa, que é duas vezes mais eficiente que as versões convencionais. Este avanço é um passo significativo para tornar a espectrometria de massa uma ferramenta viável para uso diário em ambientes não especializados, como o lar de pacientes com necessidades de monitoramento constantes, como é o caso do hipotireoidismo.
O dispositivo, compacto e de baixo custo, pode ser fabricado em massa e integrado a espectrômetros de massa através de métodos de montagem robótica eficientes. A chave para reduzir custos e melhorar a eficiência está na utilização da impressão 3D para produzir o ionizador. Esta técnica permite uma precisão inigualável na forma do componente e no uso de materiais especiais que otimizam seu desempenho.
Um dos principais desafios no desenvolvimento de espectrômetros de massa para uso doméstico tem sido a necessidade de equipamentos caros e ambientes de sala limpa para a produção de componentes. No entanto, a abordagem inovadora do MIT, que combina tecnologia de impressão 3D com otimizações inteligentes, superou essas barreiras, tornando o ionizador mais eficaz e acessível.
A pesquisa, publicada no Journal of the American Association for Mass Spectrometry, demonstra que este ionizador impresso em 3D pode operar a uma tensão 24% maior que as versões anteriores, dobrando a relação sinal-ruído. Isso indica uma melhoria significativa na capacidade do dispositivo de analisar amostras com precisão.
Além do ionizador, a equipe do MIT está trabalhando no desenvolvimento de outras partes essenciais do espectrômetro de massa através da impressão 3D, incluindo filtros de massa e bombas de vácuo. O objetivo é criar um dispositivo compacto, eficiente e econômico que possa ser utilizado no monitoramento de saúde em casa, democratizando o acesso a essa tecnologia avançada.
Este avanço não apenas facilita a gestão de doenças crônicas, permitindo o monitoramento constante sem a necessidade de visitas frequentes a laboratórios, mas também abre novas possibilidades para o diagnóstico precoce e personalizado de condições de saúde.
Comentando sobre a pesquisa, Richard Syms, professor de tecnologia de microssistemas no Imperial College London, destacou o potencial transformador da miniaturização da espectrometria de massa. Segundo ele, essa inovação não apenas reduz os custos de fabricação, mas também aumenta a sensibilidade e a precisão da tecnologia, abrindo caminho para sua aplicação em diagnósticos clínicos mais amplos.
