Menor microscópio do mundo para telemedicina não tem lentes

microscopio22/06/2010 - A equipe do professor Aydogan Ozcan, Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, desenvolveu uma nova tecnologia de microscopia sem lentes que promete transformar radicalmente os exames médicos, sobretudo em regiões carentes de recursos. Eles criaram o menor e o mais leve microscópio do mundo para uso em aplicações de telemedicina. Totalmente integrado e miniaturizado, o microscópio só precisa ser conectado à interface USB de um computador para fazer as análises, dispensando técnicos e laboratórios, ...

não disponíveis em regiões distantes.


Imagens holográficas


Em vez de usar lentes para amplificar os objetos, o novo microscópio gera imagens holográficas das micropartículas, ou das células, ou de qualquer outro material que estiver sendo observado.

A tecnologia foi batizada de LUCAS - Lensless Ultra-wide-field Cell Monitoring Array platform based on Shadow imaging, algo como plataforma de monitoramento celular sem lentes de campo ultralargo, baseado em imagens sombra.

As imagens holográficas são geradas quando a luz emitida por um LED é refletida pelos tecidos ou pela amostra de fluido que deve ser observada, e captada por um conjunto de sensores ópticos.

A construção da imagem é feita por um algoritmo que tira proveito das sombras que, de problemas, tornam-se aliadas - veja mais em microscópio óptico dobra de resolução.


Microscópio integrado


Pesando apenas 46 gramas, o microscópio é um equipamento totalmente integrado. As únicas conexões externas necessárias são uma conexão USB para um computador ou um smartphone.

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Depois de estruturadas pelo software, as imagens coletadas podem ser analisadas instantaneamente no próprio computador, dispensando a presença de técnicos treinados, abrindo caminho para a realização de exames em locais que não disponham de laboratórios ou hospitais.

As amostras são inseridas no microscópio usando um pequeno chip que pode ser carregado com saliva ou sangue. No caso do sangue, o microscópio é sensível o suficiente para identificar partículas e células, incluindo glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas.

A tecnologia tem potencial para ajudar a detectar doenças como a malária, AIDS e tuberculose. Ela pode ainda ser utilizada para monitorar a qualidade da água.


Microscópio para telemedicina


Usando dois acessórios adicionais, que custam entre US$1 e US$2 cada um, o microscópio sem lente pode ser convertido em um microscópio de contraste por interferência diferencial (DIC: differential interference contrast microscope), também conhecido como microscópio Nomarski.

Microscópios Nomarksi são usados para obter informações sobre a densidade de uma amostra, dando uma aparência 3D a uma imagem 2D por meio de um contraste com bordas e linhas.

O novo microscópio miniaturizado é também um recurso no campo da telemedicina. Em regiões com recursos limitados, equipamentos médicos portáteis são essenciais.

Essas ferramentas usam conexões à internet para se integrar a um laboratório ou hospital, em qualquer parte do mundo, que tenha os recursos necessários para completar o atendimento.


Menor e mais leve

 

Aydogan Ozcan, cuja invenção de uma nova tecnologia de imagem para uso em telemedicina poderia transformar radicalmente os cuidados de saúde global, O engenheiro UCLA criou um microscópio em miniatura, o mundo é menor e mais leve para telemedicina. O microscópio, revelou em um artigo publicado online em jornal laboratório em um chip, baseia-se na tecnologia de imagens conhecido como LUCAS (sem lente Ultra-campo amplo acompanhamento plataforma Cell Array baseado em imagens de sombra), que foi desenvolvido pela Ozcan, um professor adjunto de engenharia elétrica na UCLA Henry Samueli Escola de Engenharia e Ciência Aplicada e pesquisador do Califórnia Institute da UCLA NanoSystems.

Em vez de usar uma lente para ampliar objetos, ele gera imagens holográficas de micropartículas ou células, empregando um diodo emissor de luz para iluminar os objetos e um sensor digital para capturar suas imagens. A tecnologia pode ser usada para amostras de imagem sangue ou outros fluidos, mesmo em países do Terceiro Mundo.

"Este é um microscópio muito capaz e ainda rentável, encolhido em um pacote muito pequeno", disse Ozcan. "Nosso objetivo com este projeto foi desenvolver um dispositivo que pode ser usada para melhorar os resultados de saúde em contextos de recursos limitados."

O microscópio lensless, além de ser muito mais compacto e leve do que os microscópios convencionais, também elimina a necessidade de técnicos capacitados para analisar as imagens produzidas - as imagens são analisadas por computador, de modo que os resultados estão disponíveis instantaneamente.

Pesando 46 gramas - quase tanto como um ovo grande - o microscópio é um aparelho auto-suficiente. Os anexos são externo, necessário é uma conexão USB para um telefone inteligente, PDA ou computador, que fornece o microscópio, com poder e permite que as imagens sejam enviados para a conversão em resultados e, em seguida, enviado para um hospital.

As amostras são carregadas através de um pequeno chip que pode ser preenchido com saliva ou um esfregaço de sangue de vigilância sanitária. Com manchas de sangue, o microscópio lensless é capaz de identificar com precisão as células e partículas, incluindo os glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas. A tecnologia tem potencial para ajudar a controlar doenças como a malária, HIV e tuberculose em áreas onde existem grandes distâncias entre as pessoas que necessitam de cuidados de saúde e as instalações capazes de provê-la, disse Ozcan. Ele pode até mesmo ser usado para testar a qualidade da água no campo após um desastre como um furacão ou terremoto.

Usando um par de baratas add-on partes, o microscópio lensless também pode ser convertido em um contraste de interferência diferencial (DIC) microscópio, também conhecido como um microscópio Nomarski.O DIC são usados para obter informações sobre a densidade de uma amostra, dando a aparência de uma imagem 3-D, colocando as linhas e arestas em contratstes.

Um certo número de elementos de design Ozcan leva a acreditar que seu microscópio será uma ferramenta útil na médica em contextos de recursos limitados, como em alguns países da África. Dois requisitos fundamentais para tais ajustes são a facilidade de utilização e durabilidade. O microscópio exige uma formação mínima, devido ao seu grande campo de imagem de exibição, a amostra não precisa ser digitalizada ou perfeitamente alinhada ao microscópio. E o funcionamento do microscópio é tão simples quanto preencher uma ficha com uma amostra e deslizando o]de chip em um slot ao lado do microscópio. Devido à sua grande abertura, o microscópio lensless também é resistente a problemas causados por entulhos de entupimento da fonte de luz. Além disso, há poucas partes móveis, tornando o microscópio bastante robusto.

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O microscópio lensless também é um exemplo de um tipo de medicamento conhecido como a telemedicina. Em ambientes com recursos limitados, as ferramentas que são portáteis o suficiente para fazer exames médicos no campo são fundamentais. Ferramentas como o microscópio lensless poderia ser digital integrada como parte de uma rede de telemedicina que conecta vários móveis prestadores de cuidados de saúde a um laboratório central ou hospital, colmatando algumas lacunas nas infra-estruturas físicas, com ferramentas móveis. As ligações de transporte para essas redes já existentes em redes celulares, que têm penetrado até os cantos mais remotos do globo.

"Fazer as coisas de maneira facil é o que eu amo em ser um engenheiro", disse Ozcan. "É muito gratificante poder criar algo que para o usuário final é muito simples, quando, na realidade, anos de trabalhos de investigação e usando inovação , tecnologia e desenvolvimento de produtos."

 

 

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/
           http://www.elitetecnologica.com

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