Nova geração de microimplantes ficará no corpo pela vida toda

Teste dos microimplantes para recuperação de movimentos perdidos.
[Imagem: WILDDESIGN GmbH/Gelsenkirchen]

Implantes ativos

Eles têm o tamanho de uma unha, são capazes de se comunicar e responder uns aos outros, e foram projetados para facilitar a vida de pessoas com limitações funcionais.

Estamos falando de uma nova geração de microimplantes desenvolvidos pelo grupo do professor Roman Ruff, do Instituto Fraunhofer de Engenharia Biomédica (Alemanha).

Esses assistentes em miniatura têm uma ampla gama de utilizações, mas a equipe está trabalhando inicialmente para demonstrar seu uso na estimulação em casos de zumbido no ouvido, nos distúrbios do trato digestivo e ajudar a mão de uma pessoa a recuperar a capacidade de segurar objetos.

Os implantes ativos atuais, como marcapassos cerebrais ou cardíacos, estimulam os nervos por meio de pulsos elétricos. Ao contrário de muitos medicamentos, eles têm um efeito local direto. Como funcionam com sinais elétricos, praticamente não apresentam efeitos colaterais. No entanto, eles têm algumas desvantagens: Por exemplo, as conexões de cabo entre o implante central e os eletrodos podem quebrar e suas baterias precisam ser substituídas regularmente, o que exige uma cirurgia.

Estes novos microimplantes representam a próxima geração desses dispositivos: Além de serem sem fios, eles estão sendo desenvolvidos para permanecer no corpo da pessoa pela vida toda, sem precisar de substituições.

Para isso, os aparelhos precisam se reconfiguráveis, para que se ajustem a eventuais mudanças na fisiologia dos pacientes. "O paciente pode configurar seus implantes para atender às suas necessidades atuais a qualquer momento através de seu laptop ou celular e otimizar seu tratamento ou processo de recuperação em consulta com seu médico," explicou o Prof. Klaus-Peter Hoffmann, membro da equipe.

Estrutura do micromplante.
[Imagem: WILDDESIGN GmbH/Gelsenkirchen]

Implantes biônicos

Um dos testes que a equipe está fazendo envolve restaurar ao menos parcialmente a função de usar as mãos para segurar objetos, uma condição que pode resultar de ocorrências como um AVC.

É um desafio particularmente complexo, que os pesquisadores estão resolvendo usando uma rede de doze microimplantes para estimular os músculos do antebraço.

A rede bioeletrônica já conseguiu restaurar até oito movimentos da mão. O paciente controla os movimentos das mãos por meio de um sistema de rastreamento ocular em que determinados movimentos dos olhos, pálpebras e cabeça enviam comandos para a unidade de controle central, que então envia as instruções correspondentes para a rede de implantes.

Para evitar a necessidade de troca de baterias - ou o uso de baterias externas - os microimplantes são alimentados por indução eletromagnética, com a energia sendo fornecida sem fios por um carregador envolto no braço ou na perna.

"Este fornecimento externo de energia garante que a rede de implantes permaneça estável a longo prazo," disse o Prof. Hoffmann. "Além disso, o fornecimento de energia é adaptável - cada implante individual recebe a quantidade exata de energia de que necessita." Mas os implantes também incluem uma bateria para atender casos de emergência, elas também sendo recarregadas através do sistema indutivo em intervalos regulares.