Ning Liu / Universitdade do Texas, Austin
Dispositivo de grafeno pode funcionar como pacemaker
Algumas tatuagens realmente fazem o coração palpitar. É o caso de um dispositivo eletrónico de grafeno, que conseguiu tratar frequências cardíacas irregulares.
Num estudo realizado com ratos, uma “tatuagem” de grafeno colada junto ao coração conseguiu tratar um batimento anormalmente lento.
De acordo com os autores do estudo, publicado em março na Advanced Materials, o dispositivo enviou sinais elétricos que mantiveram o coração a funcionar corretamente.
O dispositivo eletrónico é atualmente apenas uma prova de conceito, mas uma versão para uso em corações humanos pode estar pronta para testes em cinco anos, estima Igor Efimov, engenheiro cardiovascular na Northwestern University em Chicago e autor principal do estudo.
Efimov e os colegas trabalham há anos na criação de dispositivos implantáveis que se ajustem ao corpo. Um dos seus principais desafios, explica a Science News, é como juntar eletrónica rígida a tecidos moles, por vezes latejantes.
Na maioria dos pacemakers atualmente disponíveis, médicos instalam elétrodos, com a ajuda de longos fios, através de uma veia no coração.
Cada vez que o coração bate — o que acontece cerca de 100.000 vezes por dia — os fios fletem, ajustando-se aos movimentos cardíacos.
Como qualquer dispositivo com partes móveis, há um limite para o número de oscilações que o material permite — e o dispositivo acaba por se partir, diz Efimov.
Uma solução é usar materiais ultra-finos que acompanham os movimentos do coração — como uma película aderente a agarrar-se a um trémulo pedaço de gelatina.
Ao contrário dos componentes metálicos frequentemente usados na eletrónica, o grafeno é “atomicamente fino”, diz Dmitry Kireev, engenheiro biomédico na University of Texas em Austin, que desenvolveu as tatuagens de grafeno.
O grafeno, uma única camada de átomos de carbono dispostos num padrão de favo de mel, é um material interessante para uso biomédico, diz Nai-Chang Yeh, físico do Caltech, que não esteve envolvido no trabalho
“O grafeno é muito flexível, é bio-compatível, altamente transparente, altamente condutor e é mecanicamente resistente“, afirma.
As inovadoras tatuagens são constituídas por uma camada transparente de grafeno entre folhas de silicone elástico e polímero ultrafino. Uma fita de ouro liga o grafeno aos fios, que estão por sua vez ligados a uma fonte de energia, que envia eletricidade através do dispositivo.
“As futuras versões da tatuagem serão sem fios“, diz Efimov, “talvez usando uma antena minúscula para captar sinais elétricos de um dispositivo externo colocado no peito da pessoa”.
Efimov imagina que um dia possa haver elétrodos de grafeno minúsculos, do tamanho de grãos de arroz, injetados no músculo cardíaco. Tal equipamento em miniatura poderia desempenhar funções de um pacemaker — sem os típicos componentes volumosos.
“Tudo isto parece ficção científica, mas a tecnologia está quase aqui, diz Efimov. “Agora é a hora de a desenvolver“.
