Nanogerador transforma batimentos cardíacos em energia para marca-passo – Rafaela Leite => Correio Braziliense
Pesquisadores da Universidade de Wisconsin-Madison, nos Estados Unidos, desenvolveram um nanogerador que transforma o movimento dos batimentos do coração em eletricidade para alimentar marca-passos intracardíacos. O dispositivo ocupa o espaço da bateria sem aumentar o tamanho do aparelho e teve desempenho mais de duas vezes superior ao de modelos anteriores, de acordo com o estudo publicado na revista Science Advances.
O marca-passo é usado para corrigir alterações no ritmo cardíaco, especialmente quando o coração bate muito devagar ou apresenta falhas na condução dos impulsos elétricos, segundo o cirurgião Marcelo Sobral, presidente da Associação Brasileira de Estimulação Cardíaca. Matcelo Sobral explica que o aparelho é composto por um gerador, que reúne a fonte de energia e os circuitos eletrônicos, e eletrodos (fios) responsáveis por levar os estímulos elétricos ao coração.
Ao longo de décadas, os marca-passos ficaram menores e mais sofisticados, mas a bateria continua sendo um desafio, pois sua vida útil é limitada, gerando riscos para os pacientes. Uma das alternativas para enfrentar o problema são os nanogeradores. Até agora, porém, essas tecnologias encontravam dificuldades para produzir energia suficiente em estruturas pequenas o bastante para serem incorporadas a um marca-passo intracardíaco (sem fios), diz a pesquisa.
Foi nesse desafio que a equipe liderada por Xudong Wang, professor de ciência e engenharia de materiais, da universidade americana concentrou os esforços. Em vez de aumentar a capacidade da bateria, o grupo desenvolveu um sistema que aproveita continuamente o movimento produzido pelo coração. “O movimento dos batimentos cardíacos é transformado em energia dentro do marca-passo”, explicou Wang.
Segundo Alexandre Camilo Bandeira, cardiologista e professor da pós-graduação da PUC-RJ (Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro)
Trata-se de uma prova de conceito em fase pré-clínica que ainda precisa superar desafios de bioengenharia bastante complexos. Durante os testes em modelos animais, na mecânica do tecido vivo, o pico de geração de energia dentro do coração foi menor do que o obtido na bancada do laboratório, justamente porque o miocárdio é um tecido macio e flexível que absorve parte do impacto mecânico necessário para ativar o oscilador. Também há a complexidade vetorial do batimento, onde o coração não se contrai em uma linha reta perfeita. Outra questão é a necessidade de o dispositivo ser aprimorado para conseguir captar e converter de maneira eficiente essas forças multidirecionais e irregulares. Por fim, para que este marca-passo possa durar a vida inteira, suas estruturas internas precisam resistir a dezenas de milhões de ciclos cardíacos por ano, sem apresentar qualquer fadiga de material ou perda de desempenho. Portanto, ainda que estejamos a alguns anos de ver essa tecnologia em nossos centros cirúrgicos e consultórios, o caminho traçado é extraordinário. Ainda que leve alguns anos para termos esta tecnologia em nossos centros cirúrgicos, é o primeiro grande passo para uma cardiologia de precisão autossustentável, de alta tecnologia, custos eficazes e focada na longevidade e segurança dos nossos pacientes.