Um dispositivo que capta energia do movimento do coração pode alimentar implantes …

Um dos maiores desafios da área médica atualmente é como alimentar dispositivos implantáveis ​​que são críticos para a sobrevivência de algumas pessoas com determinadas condições. Dispositivos implantáveis, como marcapassos e desfibriladores, têm uma vida útil finita e, uma vez implantados, esse tempo de vida limitado significa que é garantida ao paciente outra cirurgia para substituir o dispositivo no futuro. Normalmente, os dispositivos implantados duram entre cinco e dez anos devido à vida útil da bateria.

Sempre há riscos envolvidos em qualquer cirurgia e, para as pessoas gravemente doentes que precisam desses dispositivos implantáveis, os riscos para a cirurgia são geralmente mais altos que o normal. Um grupo de pesquisadores da Thayer School of Engineering no Dartmouth College, em New Hampshire, criou um novo dispositivo que poderia alimentar eletrônicos implantáveis, como marcapassos e desfibriladores no futuro. O dispositivo é do tamanho de uma moeda de dez centavos e combina um material de conversão de energia de filme fino com um design mecânico minimamente invasivo para criar baterias com carregamento automático.

A inovação veio como resultado de um estudo de três anos que foi financiado pelos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA. O pesquisador principal do projeto foi o professor de engenharia de Dartmouth, John XJ Zhang; ele disse que a equipe estava tentando resolver o problema final dos dispositivos biomédicos implantáveis. Esse problema é a criação de uma fonte de alimentação que permita que o dispositivo implantado funcione por toda a vida útil do paciente sem precisar realizar uma cirurgia para substituir a bateria do dispositivo.

Zhang observou que o dispositivo não deve afetar a função do corpo. O que a equipe inventou é uma maneira de modificar os marcapassos para permitir que eles aproveitem a energia cinética do coração através do fio condutor que está ligado ao coração. O dispositivo pode converter o movimento do coração em eletricidade para carregar continuamente as baterias do dispositivo. Zhang acha que um marcapasso com carregamento automático está a cerca de cinco anos da comercialização.

O dispositivo criado pela equipe usa um material chamado PVDF, que é um tipo de filme piezoelétrico de polímero fino. O material pode converter movimento mecânico em eletricidade quando projetado com uma estrutura porosa, usando um conjunto de pequenas vigas de fivela ou um cantilever flexível. O dispositivo concluiu a primeira rodada de estudos em animais com o que Zhang chama de “ótimos resultados”. Mecanismos semelhantes podem ser usados ​​para permitir a coleta de dados para o monitoramento em tempo real dos pacientes.

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