Este marca-passo inteligente controla os ritmos cardíacos sem bateria

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5 segundos/123RF
Pesquisadores da Rice University e do Texas Heart Institute criaram os componentes internos para um marca-passo sem bateria, projetado para ser inserido diretamente no coração e sem fios. A equipe demonstrou com sucesso o dispositivo em um coração de porco, mostrando que ele pode ajustar a frequência cardíaca do animal de 100 a 172 batimentos por minuto.

O protótipo - que é menor que uma moeda de dez centavos - está sendo exibido esta semana no Simpósio Internacional de Microondas (IMS) do Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos em Honolulu. Ele incorpora uma antena receptora, retificador CA para CC, unidade de gerenciamento de energia e sinal de ativação de estimulação. Ele recebe energia por meio de microondas no espectro de frequência eletromagnética de 8 a 10 GHz.

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“A maioria dos marcapassos convencionais usa um grande dispositivo equipado com uma bateria próximo ao coração para induzir a estimulação com fios ou eletrodos”, Aydin Babakhani

, professor associado do departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da Rice University, disse à Digital Trends. “Essas pistas causam complicações significativas, como infecções.”

Para resolver esse problema, recentemente as empresas de marca-passos introduziram marca-passos sem eletrodo que são implantados no coração. No entanto, estes pacemakers têm dois problemas principais: têm uma bateria não recarregável e estão limitados à estimulação de câmara única, enquanto o coração tem duas câmaras que devem ser estimuladas.

Sistemas e circuitos integrados de arroz/Rice University

Sistemas e circuitos integrados de arroz/Rice University

“Estamos resolvendo esses dois problemas”, continuou Babakhani. “Nosso marca-passo não precisa de bateria. É um pequeno chip que coleta energia sem fio de uma unidade de controle logo abaixo da pele. A unidade de controle possui bateria e pode ser facilmente substituída. Como os chips são pequenos, um grande número deles pode ser implantado em vários locais do coração para realizar estimulação de câmara dupla.”

O marca-passo resultante poderia ajudar em doenças cardíacas específicas, como a Terapia de Ressincronização Cardíaca (TRC), que requer estimulação de câmara dupla.

O próximo passo, disse Babakhani, envolve desenvolver ainda mais o protótipo. A equipe quer tornar o dispositivo mais robusto, adicionar elementos sensores a ele e demonstrá-lo em ação usando vários chips simultaneamente.

Num trabalho relacionado, eles também estão tentando resolver as complicações da desfibrilação – o processo de restaurar o ritmo normal do coração usando um choque elétrico controlado – usando uma série de dispositivos implantáveis salgadinhos. Isso reduziria bastante a dor causada na desfibrilação.

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