Desenvolvimento de um dispositivo para quantificação de níveis de lactato com aplicação para detecção de risco de sepse

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Moreira, Julia Konzen
Orientador(a): Lora, Priscila Schmidt
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade do Vale do Rio dos Sinos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Enfermagem
Departamento: Escola de Saúde
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/9796
Resumo: A sepse é a doença que mais mata no mundo todo e atinge milhões de pessoas a cada ano, também possui altos índices de mortalidade que estão associados ao atraso no diagnostico devido a centralização e complexidade dos exames laboratórios. O lactato sanguíneo é considerado um biomarcador de identificação de risco de sepse quando somado aos demais critérios que compõe o consenso SEPSE-3 amplamente adotado no mundo. Atualmente para detectar esse biomarcador é necessário estruturas laboratoriais, equipamentos, reagentes, insumos e profissionais habilitados. Essa complexidade atrasa a identificação de risco de sepse e dificulta o monitoramento dos pacientes, também a falta de acesso ao exame de lactato em países de baixa a média renda vai além da sua inexistência em ambientes extra hospitalares. Por isso a disponibilidade e utilização de testes detecção de níveis de lactato a partir de dispositivos portáteis point-of-care (POC) permite um resultado rápido que agiliza a tomada de decisão dos profissionais de saúde e impacta na redução nas taxas de morbimortalidades dos pacientes. O presente trabalho se refere ao desenvolvimento de um produto tecnológico desenvolvido no contexto do Mestrado Profissional em Enfermagem em parceria com o Instituto de Semicondutores (ITT Chip), ambos pertencentes à UNISINOS. A pesquisa desenvolveu um dispositivo para detectar o nível de lactato através de reação enzimática e detecção de sinal elétrico com potencial de aplicação no atendimento aos pacientes com risco de sepse. Neste trabalho foram produzidos seis dispositivos através de diferentes dimensões do design, utilizando substrato de papel fotográfico e lâmina de silício. Materiais condutivos como Alumínio, Tinta de Nanoparticulas de Prata, Ouro e Grafeno foram depositados sobre os substratos através de métodos de deposição manual, serigrafia, impressão, transferência térmica e microfabricação. Todas as construções produzidas foram caracterizadas e submetidas a medidas elétricas para diferenciar as concentrações de lactato através da mudança da corrente elétrica detectada por cronoamperometria a partir de uma reação de oxirredução. Os dispositivos construídos com o método de microfabricação, utilizando ouro como material condutivo apresentaram melhor capacidade para diferenciar concentrações de lactato com base no aumento da corrente elétrica em relação ao aumento de concentração de lactato. Sendo assim, é possível prospectar que, após um estudo de validação clínica com amostras biológicas, essa tecnologia terá aplicabilidade no cenário de atendimento aos pacientes com suspeita de sepse ou outras doenças consideradas tempo-dependentes para detectar os níveis séricos de lactato.
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spelling 2021-05-25T19:00:06Z2021-05-25T19:00:06Z2021-04-12Submitted by Anna Barbara Alves Beraldine (annabarbara@unisinos.br) on 2021-05-25T19:00:06Z No. of bitstreams: 1 Julia Konzen Moreira_.pdf: 777442 bytes, checksum: c62ece9a0ce9cf462eeaebdc8cd0176f (MD5)Made available in DSpace on 2021-05-25T19:00:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Julia Konzen Moreira_.pdf: 777442 bytes, checksum: c62ece9a0ce9cf462eeaebdc8cd0176f (MD5) Previous issue date: 2021-04-12A sepse é a doença que mais mata no mundo todo e atinge milhões de pessoas a cada ano, também possui altos índices de mortalidade que estão associados ao atraso no diagnostico devido a centralização e complexidade dos exames laboratórios. O lactato sanguíneo é considerado um biomarcador de identificação de risco de sepse quando somado aos demais critérios que compõe o consenso SEPSE-3 amplamente adotado no mundo. Atualmente para detectar esse biomarcador é necessário estruturas laboratoriais, equipamentos, reagentes, insumos e profissionais habilitados. Essa complexidade atrasa a identificação de risco de sepse e dificulta o monitoramento dos pacientes, também a falta de acesso ao exame de lactato em países de baixa a média renda vai além da sua inexistência em ambientes extra hospitalares. Por isso a disponibilidade e utilização de testes detecção de níveis de lactato a partir de dispositivos portáteis point-of-care (POC) permite um resultado rápido que agiliza a tomada de decisão dos profissionais de saúde e impacta na redução nas taxas de morbimortalidades dos pacientes. O presente trabalho se refere ao desenvolvimento de um produto tecnológico desenvolvido no contexto do Mestrado Profissional em Enfermagem em parceria com o Instituto de Semicondutores (ITT Chip), ambos pertencentes à UNISINOS. A pesquisa desenvolveu um dispositivo para detectar o nível de lactato através de reação enzimática e detecção de sinal elétrico com potencial de aplicação no atendimento aos pacientes com risco de sepse. Neste trabalho foram produzidos seis dispositivos através de diferentes dimensões do design, utilizando substrato de papel fotográfico e lâmina de silício. Materiais condutivos como Alumínio, Tinta de Nanoparticulas de Prata, Ouro e Grafeno foram depositados sobre os substratos através de métodos de deposição manual, serigrafia, impressão, transferência térmica e microfabricação. Todas as construções produzidas foram caracterizadas e submetidas a medidas elétricas para diferenciar as concentrações de lactato através da mudança da corrente elétrica detectada por cronoamperometria a partir de uma reação de oxirredução. Os dispositivos construídos com o método de microfabricação, utilizando ouro como material condutivo apresentaram melhor capacidade para diferenciar concentrações de lactato com base no aumento da corrente elétrica em relação ao aumento de concentração de lactato. Sendo assim, é possível prospectar que, após um estudo de validação clínica com amostras biológicas, essa tecnologia terá aplicabilidade no cenário de atendimento aos pacientes com suspeita de sepse ou outras doenças consideradas tempo-dependentes para detectar os níveis séricos de lactato.Sepsis is the disease that kills the most worldwide and affects millions of people every year, it also has high mortality rates that are associated with delayed diagnosis due to the centralization and complexity of laboratory tests. Blood lactate is considered a biomarker to identify the risk of sepsis when added to the other criteria that make up the SEPSE-3 consensus widely adopted in the world. Currently, to detect this biomarker, laboratory structures, equipment, reagents, inputs and qualified professionals are required. This complexity delays the identification of the risk of sepsis and makes it difficult to monitor patients. Also, the lack of access to lactate testing in low to medium income countries goes beyond its absence in extra-hospital environments. Therefore, the availability and use of tests to detect lactate levels from portable point-of-care (POC) devices allows for a quick result that streamlines the decision-making process of healthcare professionals and impacts on the reduction in patients' morbidity and mortality rates. The present work refers to the development of a technological product developed in the context of the Professional Master's in Nursing in partnership with the Semiconductor Institute (ITT Chip), both belonging to UNISINOS. The research developed a device to detect the lactate level through enzymatic reaction and detection of an electrical signal with potential for application in the care of patients at risk of sepsis. In this work, six devices were produced through different design dimensions, using photographic paper substrate and silicon foil. Conductive materials such as Aluminum, Silver, Gold and Graphene Nanoparticles Paint were deposited on the substrates through methods of manual deposition, screen printing, printing, thermal transfer and microfabrication. All the constructions produced were characterized and subjected to electrical measurements to differentiate lactate concentrations by changing the electrical current detected by chronoamperometry from an oxidoreduction reaction. Devices built using the microfabrication method, using gold as a conductive material, showed a better ability to differentiate lactate concentrations based on the increase in the electric current in relation to the increase in lactate concentration. Thus, it is possible to prospect that, after a clinical validation study with biological samples, this technology will be applicable in the scenario of care for patients with suspected sepsis or other diseases considered time-dependent to detect serum lactate levels.NenhumaMoreira, Julia Konzenhttp://lattes.cnpq.br/3132709725854712http://lattes.cnpq.br/2050856614268775Lora, Priscila SchmidtUniversidade do Vale do Rio dos SinosPrograma de Pós-Graduação em EnfermagemUnisinosBrasilEscola de SaúdeDesenvolvimento de um dispositivo para quantificação de níveis de lactato com aplicação para detecção de risco de sepseACCNPQ::Ciências da Saúde::EnfermagemLactatoBiomarcadorSepseDispositivoPoint-of-careinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/9796info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)instname:Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)instacron:UNISINOSLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82175http://repositorio.jesuita.org.br/bitstream/UNISINOS/9796/2/license.txt320e21f23402402ac4988605e1edd177MD52ORIGINALJulia Konzem Moreira_.pdfJulia Konzem Moreira_.pdfapplication/pdf1256658http://repositorio.jesuita.org.br/bitstream/UNISINOS/9796/3/Julia+Konzem+Moreira_.pdfe337f4362f06e03e7ef32161389433faMD53UNISINOS/97962021-07-12 16:19:47.428oai:www.repositorio.jesuita.org.br:UNISINOS/9796Ck5PVEE6IENPTE9RVUUgQVFVSSBBIFNVQSBQUsOTUFJJQSBMSUNFTsOHQQoKRXN0YSBsaWNlbsOnYSBkZSBleGVtcGxvIMOpIGZvcm5lY2lkYSBhcGVuYXMgcGFyYSBmaW5zIGluZm9ybWF0aXZvcy4KCkxpY2Vuw6dhIERFIERJU1RSSUJVScOHw4NPIE7Dg08tRVhDTFVTSVZBCgpDb20gYSBhcHJlc2VudGHDp8OjbyBkZXN0YSBsaWNlbsOnYSwgdm9jw6ogKG8gYXV0b3IgKGVzKSBvdSBvIHRpdHVsYXIgZG9zIGRpcmVpdG9zIGRlIGF1dG9yKSBjb25jZWRlIMOgIApVbml2ZXJzaWRhZGUgZG8gVmFsZSBkbyBSaW8gZG9zIFNpbm9zIChVTklTSU5PUykgbyBkaXJlaXRvIG7Do28tZXhjbHVzaXZvIGRlIHJlcHJvZHV6aXIsICB0cmFkdXppciAoY29uZm9ybWUgZGVmaW5pZG8gYWJhaXhvKSwgZS9vdSAKZGlzdHJpYnVpciBhIHN1YSB0ZXNlIG91IGRpc3NlcnRhw6fDo28gKGluY2x1aW5kbyBvIHJlc3VtbykgcG9yIHRvZG8gbyBtdW5kbyBubyBmb3JtYXRvIGltcHJlc3NvIGUgZWxldHLDtG5pY28gZSAKZW0gcXVhbHF1ZXIgbWVpbywgaW5jbHVpbmRvIG9zIGZvcm1hdG9zIMOhdWRpbyBvdSB2w61kZW8uCgpWb2PDqiBjb25jb3JkYSBxdWUgYSBTaWdsYSBkZSBVbml2ZXJzaWRhZGUgcG9kZSwgc2VtIGFsdGVyYXIgbyBjb250ZcO6ZG8sIHRyYW5zcG9yIGEgc3VhIHRlc2Ugb3UgZGlzc2VydGHDp8OjbyAKcGFyYSBxdWFscXVlciBtZWlvIG91IGZvcm1hdG8gcGFyYSBmaW5zIGRlIHByZXNlcnZhw6fDo28uCgpWb2PDqiB0YW1iw6ltIGNvbmNvcmRhIHF1ZSBhIFNpZ2xhIGRlIFVuaXZlcnNpZGFkZSBwb2RlIG1hbnRlciBtYWlzIGRlIHVtYSBjw7NwaWEgYSBzdWEgdGVzZSBvdSAKZGlzc2VydGHDp8OjbyBwYXJhIGZpbnMgZGUgc2VndXJhbsOnYSwgYmFjay11cCBlIHByZXNlcnZhw6fDo28uCgpWb2PDqiBkZWNsYXJhIHF1ZSBhIHN1YSB0ZXNlIG91IGRpc3NlcnRhw6fDo28gw6kgb3JpZ2luYWwgZSBxdWUgdm9jw6ogdGVtIG8gcG9kZXIgZGUgY29uY2VkZXIgb3MgZGlyZWl0b3MgY29udGlkb3MgCm5lc3RhIGxpY2Vuw6dhLiBWb2PDqiB0YW1iw6ltIGRlY2xhcmEgcXVlIG8gZGVww7NzaXRvIGRhIHN1YSB0ZXNlIG91IGRpc3NlcnRhw6fDo28gbsOjbywgcXVlIHNlamEgZGUgc2V1IApjb25oZWNpbWVudG8sIGluZnJpbmdlIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzIGRlIG5pbmd1w6ltLgoKQ2FzbyBhIHN1YSB0ZXNlIG91IGRpc3NlcnRhw6fDo28gY29udGVuaGEgbWF0ZXJpYWwgcXVlIHZvY8OqIG7Do28gcG9zc3VpIGEgdGl0dWxhcmlkYWRlIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcywgdm9jw6ogCmRlY2xhcmEgcXVlIG9idGV2ZSBhIHBlcm1pc3PDo28gaXJyZXN0cml0YSBkbyBkZXRlbnRvciBkb3MgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgcGFyYSBjb25jZWRlciDDoCBTaWdsYSBkZSBVbml2ZXJzaWRhZGUgCm9zIGRpcmVpdG9zIGFwcmVzZW50YWRvcyBuZXN0YSBsaWNlbsOnYSwgZSBxdWUgZXNzZSBtYXRlcmlhbCBkZSBwcm9wcmllZGFkZSBkZSB0ZXJjZWlyb3MgZXN0w6EgY2xhcmFtZW50ZSAKaWRlbnRpZmljYWRvIGUgcmVjb25oZWNpZG8gbm8gdGV4dG8gb3Ugbm8gY29udGXDumRvIGRhIHRlc2Ugb3UgZGlzc2VydGHDp8OjbyBvcmEgZGVwb3NpdGFkYS4KCkNBU08gQSBURVNFIE9VIERJU1NFUlRBw4fDg08gT1JBIERFUE9TSVRBREEgVEVOSEEgU0lETyBSRVNVTFRBRE8gREUgVU0gUEFUUk9Dw41OSU8gT1UgCkFQT0lPIERFIFVNQSBBR8OKTkNJQSBERSBGT01FTlRPIE9VIE9VVFJPIE9SR0FOSVNNTyBRVUUgTsODTyBTRUpBIEEgU0lHTEEgREUgClVOSVZFUlNJREFERSwgVk9Dw4ogREVDTEFSQSBRVUUgUkVTUEVJVE9VIFRPRE9TIEUgUVVBSVNRVUVSIERJUkVJVE9TIERFIFJFVklTw4NPIENPTU8gClRBTULDiU0gQVMgREVNQUlTIE9CUklHQcOHw5VFUyBFWElHSURBUyBQT1IgQ09OVFJBVE8gT1UgQUNPUkRPLgoKQSBTaWdsYSBkZSBVbml2ZXJzaWRhZGUgc2UgY29tcHJvbWV0ZSBhIGlkZW50aWZpY2FyIGNsYXJhbWVudGUgbyBzZXUgbm9tZSAocykgb3UgbyhzKSBub21lKHMpIGRvKHMpIApkZXRlbnRvcihlcykgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzIGRhIHRlc2Ugb3UgZGlzc2VydGHDp8OjbywgZSBuw6NvIGZhcsOhIHF1YWxxdWVyIGFsdGVyYcOnw6NvLCBhbMOpbSBkYXF1ZWxhcyAKY29uY2VkaWRhcyBwb3IgZXN0YSBsaWNlbsOnYS4KBiblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPRIhttp://www.repositorio.jesuita.org.br/oai/requestmaicons@unisinos.br ||dspace@unisinos.bropendoar:2021-07-12T19:19:47Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos) - Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)false
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