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Jul 02, 2023

Marcapasso 'tatuado' de grafeno detecta e trata batimentos cardíacos irregulares em ratos

ipopba / iStock Abbott e Medtronic criaram marcapassos sem chumbo para resolver

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A Abbott e a Medtronic criaram marcapassos sem chumbo para resolver problemas associados a dispositivos tradicionais, como fraturas, defeitos de isolamento e infecções. No entanto, os marcapassos sem eletrodos têm seus próprios problemas, conforme descrito em um aviso da Food and Drug Administration dos EUA em 2021, e complicações podem surgir sempre que dispositivos médicos rígidos interagem com tecidos moles.

"Um dos desafios dos marcapassos e desfibriladores atuais é que eles são difíceis de fixar na superfície do coração. Os eletrodos do desfibrilador, por exemplo, são essencialmente bobinas feitas de fios muito grossos. Esses fios não são flexíveis e quebram. Rígidos interfaces com tecidos moles, como o coração, podem causar várias complicações", disse Igor Efimov, da Northwestern, autor sênior do estudo, em um comunicado.

Reconhecendo isso, os pesquisadores têm trabalhado para aplicar o grafeno, uma única camada de átomos de carbono com boas propriedades para bioeletrônica, no desenvolvimento de dispositivos médicos flexíveis. O artigo mais recente avança no campo ao descrever a aplicação de um dispositivo flexível baseado em grafeno à biologia cardíaca in vivo.

Efimov e seus parceiros fabricaram tatuagens eletrônicas de grafeno e as colocaram no coração de ratos. Os GETs sentiram a batida do coração in vivo e forneceram estimulação elétrica para corrigir quaisquer irregularidades no ritmo.

As medições eletroquímicas feitas pelo dispositivo permaneceram consistentes por 60 dias em um coração batendo ativamente na temperatura corporal, levando os pesquisadores a sugerir que ele poderia ser usado para aplicações temporárias de detecção e estimulação cardíaca, como uma ponte para marca-passos permanentes em crianças. A equipe disse que cola ou adesivo adicional será necessário para criar implantes para aplicações crônicas.

A segmentação de aplicações de longo prazo criará outros desafios, como o potencial de crescimento de tecido sobre os dispositivos. Os pesquisadores esperam "pouca ou nenhuma toxicidade do grafeno suportado pelo substrato", mas, mesmo assim, disseram no artigo que revestimentos anti-inflamatórios adicionais "seriam úteis".