Marcapasso sem bateria gera sua própria energia

04/09/2026

Reda��o do Di�rio da Sa�de

Marcapasso sem bateria

Um novo prot�tipo de marcapasso implant�vel dispensa totalmente as baterias porque � carregado pelos pr�prios batimentos card�acos do paciente.

Com isto, o dispositivo tem potencial para durar a vida toda, reduzindo os riscos e custos associados � substitui��o das baterias e do pr�prio aparelho quando ele falha.

� um desafio de engenharia longamente sonhado, mas dif�cil de ser realizado porque n�o se trata apenas de gerar eletricidade – � necess�rio atingir uma densidade de energia suficiente para dar a seguran�a de que o marcapasso n�o ir� ficar sem for�a quando for mais necess�rio.

“Tivemos que pensar em como equilibrar estabilidade e flexibilidade para que ele pudesse oscilar milh�es e milh�es de vezes, mas mantendo o comportamento mec�nico desejado. Tivemos que otimizar o posicionamento e a largura de cada fio, bem como a espessura de cada placa de eletrodo e substrato,” contou Pengfei Chen, da Universidade de Wisconsin (EUA).

O avan�o foi poss�vel gra�as aos nanogeradores, pequenos dispositivos triboel�tricos, que transformam movimento mec�nico – neste caso os batimentos do cora��o – em eletricidade ao fazer com que dois materiais com cargas opostas entrem em contato e depois se separem.

Gerador triboel�trico

O gerador triboel�trico possui osciladores compostos por pares de placas de eletrodo interligadas, com um revestimento positivo de cobre em um lado e um revestimento negativo de filme de etileno propileno fluorado no outro. Quando o cora��o do paciente bate, o movimento faz com que os osciladores se comprimam, aproximando as placas de cargas opostas. Quando se separam, os min�sculos movimentos criam uma carga el�trica que alimenta o marcapasso diretamente ou � armazenada em um pequeno capacitor dentro do implante.

Os testes de laborat�rio mostraram que o nanogerador � capaz de produzir 276,6 microwatts por cent�metro c�bico. Essa pot�ncia n�o s� � suficiente para operar o marcapasso, como tamb�m � significativamente maior do que a de solu��es piezoel�tricas e triboel�tricas miniaturizadas anteriores.

Para testar o dispositivo, a equipe implantou um prot�tipo em um porco, observando seu desempenho e biocompatibilidade durante um m�s. O nanogerador forneceu energia suficiente para a estimula��o card�aca durante os testes funcionais, sem rea��es adversas al�m daquelas observadas em marcapassos intracard�acos convencionais alimentados por bateria.

Trabalho a fazer

Ainda existem alguns desafios t�cnicos a serem superados antes que o marcapasso movido a oscilador esteja pronto para testes cl�nicos em humanos. Dentro do cora��o do porco, o nanogerador n�o atingiu o mesmo pico de pot�ncia que no laborat�rio porque o tecido card�aco � um substrato macio, que amortece o movimento mec�nico do oscilador. Outro problema envolve a necessidade de levar em conta o movimento natural do cora��o, que � mais um movimento de tor��o do que o movimento vertical que permite ao oscilador produzir o movimento m�ximo.

A equipe continuar� aprimorando o projeto, e est� otimista de que poder� superar os desafios de engenharia restantes. “Queremos descobrir como transferir o movimento mais irregular do cora��o para essa oscila��o mec�nica de forma eficiente,” disse o professor Xudong Wang. “Isso nos levar� ao nosso objetivo de demonstrar a gera��o de energia suficiente e est�vel a partir de cora��es in vivo.”