Quer carregar seu marca-passo? Deixe seu coração bater

Eu gosto muitos dos meus órgãos. Todos eles. Do piano, nem tanto. O coração, diferente dos rins e pulmões, não vem em duplicata. Parou, ferrou! E quando pára, dá muito ruim (mas não tão ruim quanto o acordo ortográfico, que eu resolvi ignorar). Massagem cardíaca é bom, excelente, mas o melhor mesmo é o coração estar batendo direito, no ritmo certo. Quem concordava com isso era o médico John Alexander MacWilliam, que em 1889 publicou no British Medical Journal suas experiências na aplicação de um impulso elétrico diretamente a um coração humano em assistolia. O procedimento chocante causou uma contração ventricular e o coração voltou a bater, deixando todos eletrizados. A imagem que vocês veem acima é a de um dos primeiros marca-passos comerciais. Sim, era um trambolhão que o paciente carregava (nos braços, claro, com os sensores entrando no peito).

Hoje, temos aparelhos bem menores e mais eficientes, como este da direita. Leve e mais confortável. Uma maravilha, certo? Pois é, marca-passos sao ótimos, mas têm um sério problema: baterias.

Como ainda não inventaram nada capaz de violar as Leis da Termodinâmica so porque você é bonito, aparelhos precisam funcionar por energia que lhes é cedida. Mas e se o próprio corpo pudesse fornecer esta energia de alguma forma?

O dr. Hao Zhang é pesquisador do Departamento de Cirurgia cardio-torácica da Universidade da Segunda Universidade Médica Militar de Shangai, China. Ele e seus colaboradores desenvolveram uma maneira de aumentar significativamente a corrente potencial produzida por uma combinação de componentes piezelétricos.

PÁRA! Para esta bosta e explica o que é essa pizza elétrica aí, ô!

Piezoeletricidade é a propriedade apresentada por alguns tipos de cristais. Quando esses cristais (chamados cristais piezoelétricos) estão sob ação mecânica, eles geram eletricidade. Um exemplo disso é o cristal que certos microfones possuem. O som é uma onda mecânioca, que faz o ar (ou outro meio material) vibrar. Essa vibração chega até o cristal obedecendo a frequência de onda emitida. Ela fará o cristal estar sob ação mecânica na mesma frwquência, gerando eletricidade que caminhará pelo fio. Esta eletricidade será convertida em onda sonora na mesma frequência da onda original.

Antes que você pense, não, você ficar metendo a marreta num cristalzão não fará você economizar na conta de luz em casa, mas gera corrente para alguns circuitos bem pequenos. E praticamente, foi isso que Zhang e seu pessoal fizeram.

Os pesquisadores criaram uma pequena cápsula de uma folha de polímero flexível de um décimo de milímetro de espessura; a qual, após a compressão, retornaria à sua forma original. Zhang e seu pessoal anexaram tiras de compósito piezoelétrico a um dos lados da cápsula, prenderam os eletrodos a essas tiras e cobriram as tiras com uma camada protetora de silicone. Esse layout significava que as tiras estavam levemente flexionadas desde o início e exigiam apenas uma pequena pressão para gerar 15 microwatts.

A questão era onde colocar a cápsula, dentro ou no coração, para obter um efeito semelhante. Um estudo da anatomia cardíaca sugeriu que o saco pericárdico, na base do órgão, seria ideal. Com o movimento, o coração apertaria a cápsula com força durante a contração, ainda mantendo um aperto firme quando o coração estivesse relaxado. Isso carregaria as baterias e faria o marca-passo funcionar, fazendo o coração bater, o que faria o compósito piezoelétrico gerar eletricidade que carregaria a bateria. Muito doido, não?

Para testar essa ideia, os eletrodos da cápsula foram anexados a um marca-passo comercial que teve sua bateria removida e implantado cirurgicamente em um porco Yorkshire de 50 kg. A cápsula gerou energia suficiente para o aparelho funcionar normalmente.

Claro, ainda não foram feitos testes em humanos, mas ao que tudo indica, esse negócio de marcapasso precisar um carregador para se manter funcionando não vai ser pra sempre. Talvez, chegue mais rápido do que pensemos. Daí pro gerador de arco é um pulo.

A pesquisa foi publicada no periódico ACS Nano

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