Demonstração KAUST
Quer se trate de pacemakers para regular os batimentos cardíacos ou de bombas especiais para libertar insulina, os implantes eletrónicos já são uma grande parte da medicina moderna. À medida que avançamos para um futuro ciborgue, implantes semelhantes só se tornarão mais comuns. Mas como você alimenta esses dispositivos? Trocar as baterias não é tão fácil quando potencialmente envolve um procedimento cirúrgico simplesmente para localizar o implante em questão.
Pesquisadores da Universidade King Abdullah de Ciência e Tecnologia (KAUST) da Arábia Saudita e da Universidade King Saud bin Abdulaziz estão lançando as bases para um novo método de carregamento de implantes bioeletrônicos – usando um material de hidrogel macio e biocompatível que é capaz de absorver ondas sonoras que são transmitidas do corpo a partir do fora. Embora ainda esteja no início do processo de desenvolvimento, eles demonstraram que é possível usar uma variedade de dispositivos ultrassônicos para carregar rapidamente um dispositivo elétrico enterrado em vários centímetros de tecido na forma de carne bovina.
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“Mostramos que MXenes, uma nova classe de materiais bidimensionais, pode absorver energia ultrassônica de sondas de ultrassom médicas padrão, [como] encontradas em consultórios médicos e hospitais, ou mesmo em lar," Husam Niman Alshareef, cientista de materiais da KAUST, disse à Digital Trends. “Acoplámos o MXene a um gerador triboelétrico simples de microenergia, o que nos permitiu carregar esse gerador triboelétrico remotamente por ultrassom. O MXene absorve a energia do ultrassom remotamente, sem contato físico, e carrega o gerador triboelétrico.”
Os hidrogéis são formados a partir de longas moléculas de polímero reticuladas para criar uma rede tridimensional capaz de reter muita água. Isto torna o material hidrogel flexível e elástico, mas também biocompatível (o que significa que não é prejudicial ou tóxico para os tecidos vivos) e um bom condutor eléctrico. Isso os torna extremamente úteis para aplicações bioeletrônicas como esta.
“A próxima parte [de nossa pesquisa] é implantar o dispositivo em animais de laboratório e testar sua estabilidade, biocompatibilidade a longo prazo e determinar se existe algum efeito adverso”, Alshareef disse.
É muito cedo para dizer com certeza se esta tecnologia chegará aos futuros dispositivos de implantes médicos, como marca-passos ou neuroestimuladores, mas Alshareef está esperançoso. Isso poderia, disse ele, significar que os pacientes “não precisarão mais sofrer cirurgias dolorosas para substituir as baterias”.
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