Geral
09.11.2012

Eletricidade extraída do ouvido interno alimenta implantes médicos

Cientistas do MIT criam chip capaz de recolher energia do ouvido para alimentar dispositivos eletrônicos sem prejudicar audição

Foto: Patrick P. Mercier/MIT
Chip é pequeno o suficiente para caber na cavidade do ouvido médio.
Chip é pequeno o suficiente para caber na cavidade do ouvido médio.

Cientistas do Massachusetts Institute of Technology, nos EUA, utilizaram uma bateria natural, câmara repleta de íons, localizada no ouvido interno para produzir energia capaz de alimentar dispositivos eletrônicos implantáveis sem prejudicar a audição.

A eletricidade produzida é recolhida e enviada a um chip que também pode ser usado para monitorar a atividade biológica nos ouvidos das pessoas com deficiências auditivas ou de equilíbrio, ou acompanhar as respostas a terapias. A equipe acredita que, eventualmente, ele poderá até mesmo oferecer terapias.

O trabalho foi publicado na revista Nature Biotechnology.

Tensão elétrica

O ouvido converte a força mecânica induzida pelas ondas sonoras no tímpano em um sinal eletroquímico que é enviado até o cérebro, a bateria biológica é a fonte dessa corrente elétrica que é enviada através dos nervos.

Localizada na parte da orelha chamada cóclea, a câmara da bateria é dividida por uma membrana que contém células especializadas em bombear íons.

A tensão elétrica é criada por um desequilíbrio entre os íons de sódio e potássio entre os dois lados da membrana.

O que Patrick Mercier e seus colegas fizeram foi construir um coletor de energia que captura uma parte dessa eletricidade natural.

A energia gerada por esse coletor, que é pequeno o bastante para ser implantado no interior do ouvido humano, é suficiente para alimentar um implante médico.

Segundo a equipe, como o dispositivo não atrapalha a audição natural, ele poderá ser usado para alimentar tanto implantes auditivos, quanto equipamentos para pessoas com problemas de equilíbrio.

Eles acreditam que ele poderá ainda ser usado para liberar medicamentos nas quantidades e nos prazos predeterminados pelo médico.

A energia elétrica produzida pela bateria natural varia ao longo do tempo, mas não é suficiente para colocar o circuito eletrônico em funcionamento. Por isso os cientistas dão a partida nele usando como ignição um pulso de ondas de rádio.

Uma vez em funcionamento, contudo, o circuito se torna autossustentável, e passa a funcionar continuamente.

O coletor de energia foi implantado e testado em cobaias, que continuaram respondendo normalmente aos testes auditivos. Enquanto isso, o equipamento transmitia as condições químicas do ouvido interno para um receptor por meio de uma conexão de rádio.

Nas cobaias, os pesquisadores notaram que foram necessários de 40 segundos a quatro minutos para que o circuito eletrônico implantado acumulasse energia suficiente em um capacitor para fazer sua transmissão.

"Há mais de 60 anos se sabe da existência dessa bateria natural, e que ela é realmente importante para uma audição normal, mas ninguém havia tentado usá-la para alimentar equipamentos eletrônicos úteis", afirma a orientadora do estudo Konstantina Stankovic.

Segundo Stankovic, os cientistas acreditavam que seria perigoso colocar qualquer coisa dentro do ouvido sem provocar danos. O experimento mostrou que esse temor não tinha fundamento, bastando limitar a quantidade de eletricidade que é coletada, de forma a não atrapalhar o funcionamento normal do ouvido.

Fonte: Isaude.net