- Pesquisadores do MIT desenvolveram um marca-passo não invasivo que usa ultrassom e pode ser utilizado como adesivo no peito para estimular o coração.
- Pequenos transdutores no adesivo enviam pulsos de ultrassom através do peito, abrindo canais iônicos nas células cardíacas e permitindo a entrada de cálcio para fazer o coração bater.
- Em testes de laboratório com células cardíacas de origem embrionária e em ratos, o dispositivo manteve contrações saudáveis das células e corrigiu arritmias, normalizando os batimentos.
- O protótipo inclui o adesivo de ultrassom e um dispositivo portátil com baterias e eletrônica; a equipe planeja combinar monitoramento por ultrassom e estimulação terapêutica em um único adesivo.
- O estudo, publicado na Nature Biomedical Engineering, envolve colaboração com USC, Harvard, UCLA e outras instituições, com financiamento parcial de NIH, NSF e outras entidades.
A equipe de engenheiros do MIT desenvolveu um marca-passo não invasivo que estimula o coração por meio de ultrassom. O dispositivo, no formato de um adesivo parecido com um autocolante, pode oferecer uma alternativa descolada de cirurgias para implantes cardíacos tradicionais. Os resultados foram apresentados em estudo publicado na Nature Biomedical Engineering.
Em testes de laboratório, células cardíacas humanas derivadas de células-tronco foram estimuladas por pulsos de ultrassom. Os pulsos mantiveram as contrações cardíacas em ritmo estável, graças à engenharia genética que aumentou a sensibilidade das células ao ultrassom. Em ratos, o adesivo regulou rapidamente ritmos irregulares, restaurando contrações normais sem cirurgia.
Desempenho e protótipo
Os pesquisadores criaram um protótipo que combina o adesivo de ultrassom com um dispositivo portátil que abriga baterias e eletrônicos. O adesivo, do tamanho de um selinho, usa uma matriz de transdutores que emitem ondas sonoras direcionadas ao coração. O material do adesivo permite fixação na pele sem reduzir a penetração do ultrassom.
A equipe de MIT trabalha com parceiros da USC, Harvard e UCLA para ampliar o uso da tecnologia. A ideia é unir monitoramento por ultrassom e estimulação terapêutica em um único adesivo, criando um sistema de malha fechada não invasivo.
Perspectivas e próximos passos
Os autores destacam que a abordagem pode reduzir riscos associados a implantes cardíacos tradicionais, que requerem cirurgia e contato direto com o coração. O estudo cita potencial aplicação clínica por meio de uma injeção gênica única, semelhante a vacinas, para aumentar a sensibilidade das células ao ultrassom.
O estudo também aponta caminho para aplicações além do coração, com adesivos projetados para imagem de tecidos profundos e para estimulação terapêutica de longo prazo. Pesquisadores citam financiamentos do NIH, NSF e instituições associadas à USC e Harvard como apoio ao trabalho.
A pesquisa ressalta que o objetivo é evoluir para dispositivos menores, mais estáveis e com maior precisão ao longo do tempo. Os autores enfatizam o potencial de adesivos ultrassônicos para monitorar e regular a atividade biológica de forma não invasiva, em fase inicial de desenvolvimento.
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