Marcapasso biodegradável sem fios dissolve-se no corpo

O marcapasso temporário dissolve-se quando não for mais necessário para a terapia pós-cirúrgica.
[Imagem: Northwestern University]

Marcapasso temporário

No ano passado, pesquisadores apresentaram o primeiro marcapasso transitório, que se dissolve inofensivamente no corpo quando não é mais necessário.

Agora, eles apresentaram uma nova versão mais inteligente que é integrada a uma rede coordenada de quatro sensores e unidades de controle macios, flexíveis, sem fio e vestíveis, tudo colocado externamente, ao redor da parte superior do corpo, controlando e monitorando o marcapassos por tecnologia sem fios.

Usando metais solúveis em água e polímeros biodegradáveis, Yeon Sik Choi e seus colegas criaram um módulo totalmente implantável e bioabsorvível que recebe energia sem fio através da pele, dispensando as baterias para realizar a estimulação epicárdica.

Para controlar o aparelho e visualizar os dados em tempo real, foi criada uma rede integrada de sensores instalados na superfície da pele, que coletam e transmitem dados para um módulo de controle externo via Bluetooth - essa estrutura é conhecida como "rede local corporal".

Os sensores comunicam-se entre si para monitorar continuamente as várias funções fisiológicas do corpo, incluindo temperatura corporal, níveis de oxigênio, respiração, tônus muscular, atividade física e, claro, atividade elétrica do coração.

Após a terapia, o módulo interno se dissolve no corpo e os módulos de interface com a pele são descolados da pele, eliminando a necessidade de remoção cirúrgica.

O sistema como um todo compõe uma rede local corporal sem fios - como uma rede de computadores, só que funcionando no corpo.
[Imagem: Northwestern University]

Sem necessidade de segunda cirurgia

Como toda a tecnologia é sem fio, ela contorna falhas comuns dos dispositivos implantados, como infecções na linha de transmissão ou a necessidade de procedimentos cirúrgicos para remover ou substituir eletrodos ou baterias dos marcapassos, por exemplo. A maioria dos dispositivos médicos usados para fornecer estimulação elétrica do coração, particularmente soluções temporárias para pacientes em recuperação de cirurgia cardíaca, requerem uma combinação de hardware interno conectado a energia externa e sistemas de controle por meio de eletrodos com fio que penetram na pele.

Esses dispositivos apresentam riscos de infecção e limitam a mobilidade do paciente, além de exigir procedimentos cirúrgicos de extração, que podem trazer complicações adicionais.

"Nas configurações atuais, os marcapassos temporários exigem um fio conectado a um gerador externo que estimula o coração," disse o professor Igor Efimov, um dos coordenadores da equipe. "Quando o coração recupera sua capacidade de se estimular adequadamente, o fio deve ser retirado. Como você pode imaginar, este é um procedimento bastante dramático, puxar um fio conectado ao coração. Decidimos abordar esse problema de um ângulo diferente: Nós criamos um marcapasso que simplesmente se dissolve e não precisa ser removido. Isso evita a perigosa etapa de puxar o fio."

Para demonstrar a prova de conceito, os pesquisadores usaram o dispositivo para monitorar e controlar a estimulação cardíaca em ratos, cães e em um coração humano ex-vivo.