Um dispositivo que coleta energia do movimento do coração pode alimentar dispositivos implantáveis

Um dos maiores desafios na área médica hoje é como alimentar dispositivos implantáveis ​​que são críticos para a sobrevivência de algumas pessoas com certas condições. Dispositivos implantáveis, como marcapassos e desfibriladores, têm vida útil limitada e, uma vez implantados, a expectativa de vida limitada significa que o paciente terá outra cirurgia para substituir o dispositivo no futuro. Normalmente, os dispositivos implantados duram entre cinco e dez anos devido à duração da bateria.

Sempre há riscos envolvidos em qualquer cirurgia, e para as pessoas seriamente doentes que precisam desses dispositivos implantáveis, os riscos para a cirurgia geralmente são mais altos que o normal. Um grupo de pesquisadores da Escola de Engenharia Thayer, no Dartmouth College, em New Hampshire, criou um novo dispositivo que poderia alimentar aparelhos eletrônicos implantáveis, como marca-passos e desfibriladores, no futuro. O dispositivo tem aproximadamente o tamanho de uma moeda e combina um material de conversão de energia de filme fino com um projeto mecânico minimamente invasivo para criar baterias de carregamento automático.

O avanço veio como resultado de um estudo de três anos que foi financiado pelos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA. O principal pesquisador do projeto foi o professor de engenharia de Dartmouth, John X.J. 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 permitirá que o dispositivo implantado funcione durante toda a vida útil do paciente sem ter que realizar uma cirurgia para substituir a bateria do dispositivo.

Zhang observou que o dispositivo não deve impactar a função do corpo. O que a equipe imaginou é uma maneira de modificar os marcapassos para permitir que eles aproveitem a energia cinética do coração através do fio condutor conectado ao coração. O dispositivo pode converter o movimento do coração em eletricidade para carregar continuamente as baterias do dispositivo. Zhang acha que um marcapasso auto-carregável é de cerca de cinco anos a partir 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 o movimento mecânico em eletricidade quando projetado com uma estrutura porosa usando um conjunto de pequenos feixes de fivela ou um cantilever flexível. O dispositivo completou a primeira rodada de estudos em animais com o que Zhang chama de "ótimos resultados". Mecanismos semelhantes poderiam ser usados ​​para permitir a coleta de dados para o monitoramento em tempo real dos pacientes.

Via: Slash Gear