Pesquisadores do MIT Media Lab desenvolveram uma antena minúscula, menor que um grão de areia, que pode ser injetada no corpo humano para fornecer energia a implantes médicos sem a necessidade de baterias. O estudo foi publicado em outubro na revista IEEE Transactions on Antennas and Propagation.
“Nosso trabalho abre um novo caminho para dispositivos bioeletrônicos minimamente invasivos que possam operar sem fio nas regiões mais profundas do corpo humano”, afirmou ao site MIT News Deblina Sarkar, professora do MIT Media Lab e líder da pesquisa.
Implantes médicos como marcapassos e estimuladores cerebrais costumam depender de baterias grandes, que precisam ser substituídas periodicamente, ou de bobinas magnéticas que transferem energia sem fio. Ambas as soluções exigem cirurgias e têm limitações: bobinas muito pequenas operam em frequências altas, o que pode gerar calor e danificar tecidos.
A antena desenvolvida no MIT busca contornar esse problema. Por ser extremamente pequena, pode ser inserida no corpo por meio de uma injeção, sem necessidade de procedimentos cirúrgicos complexos.
Funcionamento da antena
O dispositivo tem cerca de 200 micrômetros (0,02 centímetro) e combina duas camadas de materiais: uma magnetoestritiva, que se deforma sob um campo magnético, e outra piezoelétrica, que converte essa deformação em eletricidade. Quando exposta a um campo magnético alternado, a estrutura vibra e gera energia suficiente para alimentar pequenos implantes.
“Estamos aproveitando a vibração mecânica para converter o campo magnético em um campo elétrico”, explicou o pesquisador Baju Joy, coautor do estudo. Segundo ele, a antena fornece de quatro a cinco ordens de magnitude mais potência que versões metálicas de mesmo tamanho.
Possíveis usos da inovação
A antena é ativada por um pequeno dispositivo externo, semelhante a um carregador sem fio de celular, que pode ser mantido próximo à pele. Por ser fabricada com a mesma tecnologia usada em microchips, pode ser integrada a outros componentes eletrônicos em escala industrial.
Entre as aplicações previstas estão implantes cardíacos e neurológicos e sensores de glicose. Segundo os pesquisadores, o uso de antenas como essa pode reduzir a necessidade de baterias internas, facilitar o acompanhamento de dados clínicos e diminuir o risco de complicações pós-operatórias.
O estudo ainda está em estágio experimental, mas indica caminhos para o desenvolvimento de implantes menores, com menor impacto cirúrgico e maior durabilidade. Segundo Sarkar, a combinação entre miniaturização e operação sem fio pode ampliar o uso de dispositivos biomédicos em tratamentos contínuos e de longo prazo.
