Marca-passo wireless implantado em um coelho

Pesquisadores desenvolveram e implantaram um marca-passo de apenas 3 milímetros de comprimento no coração de um coelho. O detalhe: o aparelho funciona à base de energia transmitida sem fio. Se for aperfeiçoado para funcionar em seres humanos, deverá haver uma redução da necessidade de procedimentos invasivos para a manutenção dessa modalidade de implante médico.

“Nosso aparelho é pequeno, então será muito mais fácil colocá-lo no corpo”, assevera Ada Poon, pesquisadora da Universidade Stanford, na Califórnia, e líder da equipe que implantou a invenção no animal.

Os marca-passos, implantes cocleares e outros aparelhos médicos atuais exigem que o portador seja submetido a cirurgia quando a bateria precisa ser trocada, ou quando a fiação interna, conectada a uma fonte externa de energia, se rompe. Pensando nisso, Poon e seus colaboradores equiparam um coelho com um marca-passo que mede 3 mm de comprimento, movido via wireless pela bateria de celular (telemóvel) posicionada a alguns centímetros do peito do animal.

Algumas abordagens já vinham tentando solucionar o problema da necessidade dos procedimentos cirúrgicos de manutenção desde os anos 1960, quando pesquisadores sugeriram que um marca-passo fosse alimentado pela transmissão de ondas de rádio advindas de fora do corpo; para tanto, seriam necessárias bobinas de Tesla, circuito de transformação de energia elétrica inventado por Nikola Tesla no final do século XIX. No entanto, para os implantes médicos dos dias de hoje absorverem energia suficiente para funcionar, uma bobina teria que transmitir cerca de 100 watts através da pele, valor acima do suficiente para provocar queimaduras.

John Ho, autor líder do estudo, explica que uma bobina de Tesla envia energia para muitas direções, o que faria com que os médicos estabelecessem níveis muito elevados — e perigosos — de funcionamento para que uma fração dessa energia fosse captada pelo implante. De modo alternativo, Ho e seus pares desenvolveram um método capaz de direcionar a energia da bateria para o implante, aproveitando a própria configuração do tecido animal.

Inserida em uma placa de metal, a bateria encaminha ondas de radiação eletromagnética na direção do marca-passo em uma frequência que se propaga particularmente bem no tecido animal, permitindo que mais energia seja aproveitada pelo implante sem provocar danos. A partir da transmissão de 2 mil microwatts pela placa, o marca-passo pôde regular o ritmo cardíaco do coelho.

Testes com simulações de corações e cérebros humanos revelaram que o novo método pode transmitir energia para uma bobina receptora embutida nesses órgãos. Em artigo publicado no periódico Proceedings of the National Academy of Sciences, os cientistas afirmam que, nos testes referidos, 100 vezes menos energia foi necessária para fazer funcionar o implante em comparação aos modelos baseados na bobina de Tesla.

Ainda, a equipe relata que o seu aparato obteve êxito ao trabalhar com o tecido dos porcos, alimentando implantes localizados em amostras de corações e cérebros destes animais. Agora, os pesquisadores fundaram uma companhia — batizada de Vivonda Medical — dedicada a adaptar a tecnologia para o uso em humanos.

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