Novo marca-passo coleta energia direto dos batimentos cardíacos

Uma equipe de cientistas teve sucesso ao testar um marca-passo cuja eletricidade é coletada a partir das batidas do próprio coração. O teste foi feito em porcos, animais que possuem corações parecidos com os nossos em tamanho e função. Os pesquisadores afirmam que esse é um importante passo para o desenvolvimento de implantes médicos que não precisem de fontes artificiais de energia. Atualmente, as baterias dos marca-passos têm uma vida útil de sete a 10 anos, e precisam de cirurgia para serem substituídas.

O novo “marca-passo simbiótico”, como é chamado, consiste em três componentes: um gerador conectado ao coração que converte a energia mecânica das batidas do órgão em energia elétrica; uma unidade de gerenciamento de energia, com capacidade de armazenar essa energia; e o marca-passo em si, com a função de estimular e regular a musculatura cardíaca.

Zhou Li, do Instituto de Nanoenergia e Nanossistemas de Pequim, e Zhong Lin Wang, do Instituto de Tecnologia da Geórgia, juntamente com suas equipes, implantaram o dispositivo em dois porcos adultos. No primeiro, que tinha um coração saudável, eles testaram a eficiência do gerador em criar energia; o dispositivo abasteceu o marca-passo por três horas e meia. O coração do porco gerou mais energia do que a quantidade necessária para alimentar um versão humana do marca-passo, segundo os resultados que foram publicados na revista Nature Communications.

No segundo porco, os cientistas induziram uma frequência cardíaca irregular (arritmia), para testar a eficiência terapêutica do marca-passo. Quanto o dispositivo — já previamente carregado pelo batimento cardíaco do porco por mais de uma hora — foi ligado, a frequência cardíaca do animal prontamente se tornou regular, e permaneceu assim até mesmo depois do desligamento do aparelho.

Entretanto, testes em humanos ainda parecem pouco prováveis em um futuro próximo, porque o tamanho, a segurança e a eficiência do dispositivo ainda devem ser otimizadas. “Essa descoberta é uma conquista muito significante”, analisa Patrick Wolf, engenheiro biomédico da Universidade de Duke, que não esteve envolvido no estudo. Ele alerta, porém, que o tamanho e a eficiência do aparelho são obstáculos relevantes, e que a eficácia do marca-passo em um coração adoecido e menos dinâmico ainda precisa ser determinada.

Uma outra desvantagem é que o aparelho deve ser conectado diretamente à superfície do coração, o que poderia interferir no funcionamento do órgão. Um grupo de pesquisadores da Faculdade de Dartmouth e da Universidade do Texas em San Antonio projetou, anteriormente, um marca-passo que, ao invés de captar a energia do movimento cardíaco, aproveita a energia cinética de seu próprio fio condutor, que pulsa conforme os batimentos do coração. Esse dispositivo está sendo testado em cachorros.

“O desenvolvimento de tecnologias que não precisam de baterias vai revolucionar os implantes médicos”, diz Ramses Martinez, pesquisador em engenharia biomédica da Universidade de Purdue, que não esteve envolvido em nenhum dos estudos. “Em breve, os implantes tradicionais vão evoluir para sistemas confortáveis capazes de coletar a energia necessária do próprio paciente.”

Fonte: Revista Scientific American

Imagem: Han Ouyang/Nature Communications