Engenheiros do MIT desenvolveram um material que é tão macio e resistente quanto o tecido biológico e pode conduzir eletricidade de forma semelhante aos metais convencionais. O material pode ser usado para fabricar eletrodos flexíveis e sem metais para implantes médicos.
Os implantes eletrônicos são dispositivos que se conectam diretamente aos tecidos do corpo para estimular músculos e nervos. Eles podem ter diversas funções, desde marcapassos e implantes cocleares até microchips cerebrais e retinianos que visam melhorar a visão, tratar a depressão e restaurar a mobilidade.
A maioria dos implantes incorpora eletrodos feitos de metais rígidos que são naturalmente condutores de eletricidade. Mas, com o tempo, os metais podem irritar os tecidos, causando cicatrizes e inflamações que podem prejudicar o desempenho do implante.
O novo material, que é um tipo de hidrogel polimérico condutor de alto desempenho, pode um dia substituir os metais como eletrodos funcionais, com a aparência e a sensação de tecido biológico.
“Este material funciona como eletrodos metálicos, mas é feito de géis que são semelhantes aos nossos corpos, e com conteúdo de água similar”, diz Hyunwoo Yuk, co-fundador da SanaHeal, uma startup de dispositivos médicos.
“Acreditamos que, pela primeira vez, temos um eletrodo gelatinoso, resistente e robusto que pode potencialmente substituir o metal para estimular nervos e interagir com o coração, o cérebro e outros órgãos no corpo”, acrescenta Xuanhe Zhao, professor de engenharia mecânica e de engenharia civil e ambiental do MIT.
O material pode ser transformado em uma tinta impressa, que os pesquisadores usaram para criar eletrodos flexíveis e emborrachados. Eles testaram o material em vários experimentos, incluindo a estimulação elétrica de células musculares humanas em uma placa de Petri e a medição da atividade elétrica do coração de um porco.
Os resultados mostraram que o material gelatinoso era capaz de conduzir eletricidade de forma eficiente e sem causar danos aos tecidos. Os pesquisadores também observaram que o material era mais durável do que os hidrogéis convencionais, podendo suportar estiramento repetido sem perder suas propriedades elétricas ou mecânicas.
O material é feito de uma mistura especial de polímeros condutores e hidrogéis. Os polímeros condutores são uma classe especial de plásticos que podem passar elétrons através de sua massa. Os hidrogéis são redes tridimensionais de moléculas que podem absorver grandes quantidades de água.
Ao combinar os dois tipos de materiais em uma proporção específica, os pesquisadores conseguiram criar um hidrogel polimérico condutor que tem as vantagens dos dois: alta condutividade elétrica e alta elasticidade mecânica.
Os pesquisadores esperam que o novo material possa abrir novas possibilidades para o desenvolvimento de implantes eletrônicos mais biocompatíveis e confortáveis para os pacientes.
Fonte: Link.
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