Um marcapasso experimental funcionou sem uma bateria convencional ao recuperar diretamente a energia produzida pelos batimentos do coração.
Um marcapasso envia pequenos impulsos elétricos quando o ritmo cardíaco precisa ser corrigido. Os modelos sem fio implantados diretamente no coração evitam os fios longos dos aparelhos tradicionais. Seu tamanho reduzido, porém, exige uma bateria compacta, cuja vida útil acaba limitando a do aparelho.
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A equipe de Pengfei Chen e seus colegas integrou, então, um minúsculo gerador ao marcapasso. A cada batimento, o movimento do coração ativa componentes internos. O contato e a separação de materiais diferentes produzem cargas elétricas. Esse princípio é chamado de geração triboelétrica.
Na prática, o coração fornece o movimento, e o dispositivo o transforma em eletricidade. O gerador atinge uma densidade de potência de 276,6 microwatts por centímetro cúbico nas condições relatadas pelos pesquisadores. A energia recuperada alimenta, então, os componentes eletrônicos responsáveis por produzir os impulsos de estimulação.
O sistema foi desenvolvido em um formato compatível com um marcapasso intracardíaco, ou seja, colocado dentro do coração. Essa abordagem preserva a vantagem dos aparelhos sem fio e, ao mesmo tempo, elimina sua dependência de uma reserva de energia química que se esgota gradualmente.
Em seguida, os pesquisadores avaliaram o protótipo em porcos, cujo coração permite realizar testes pré-clínicos próximos das condições encontradas em seres humanos. O dispositivo garantiu a estimulação cardíaca durante um acompanhamento de um mês. Esse período demonstra seu funcionamento no curto prazo, mas ainda não uma utilização por vários anos.
Um marcapasso destinado a um paciente precisa funcionar de maneira confiável apesar das variações do ritmo, dos movimentos e do envelhecimento dos materiais. Também deve permanecer seguro em contato com os tecidos.
A próxima etapa consiste em verificar seu desempenho durante períodos muito mais longos e em uma maior variedade de situações fisiológicas. A longo prazo, os pesquisadores pretendem desenvolver um marcapasso autônomo que possa permanecer no local sem uma cirurgia motivada exclusivamente pelo esgotamento de sua fonte de energia.