Circuitos eletrônicos implantáveis detectam rejeição de órgãos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/08/2013

O circuito eletrônico não traz novidades, mas seu revestimento permite que ele seja mergulhado nos fluidos corporais e continue funcionando normalmente.
[Imagem: Ohio State University]

Uma das principais barreiras para o desenvolvimento de sensores implantáveis no corpo humano é que os circuitos eletrônicos são baseados em silício, e os líquidos corporais interferem com os sinais elétricos nos circuitos de silício.

"O silício é relativamente barato - e ele não é tóxico. O desafio é fazer a ponte entre os circuitos eletrônicos baratos e confiáveis baseados em silício, que já sabemos como fabricar, e os sistemas eletroquímicos do corpo humano," explica Paul Berger, a Universidade do Estado de Ohio, nos Estados Unidos.

Berger e seu grupo descobriram um novo revestimento que eles acreditam que irá preencher essa lacuna - o revestimento pode ser aplicado diretamente a um circuito eletrônico comum.

Os resultados foram tão bons que eles já planejam construir um sensor implantável para detectar a presença de proteínas que marcam os primeiros sinais de rejeição de órgãos transplantados.

Revestimento de óxido de alumínio

Eletrólitos como sódio e potássio controlam nervos e músculos e mantêm a hidratação do corpo humano. Eles fazem isso transportando cargas elétricas que estimulam reações químicas essenciais.

Mas essas mesmas cargas elétricas encaminham os eletrólitos para o silício, que os absorve prontamente, o que altera o comportamento do circuito, fazendo com que as leituras dos sensores não sejam mais confiáveis.

O que os pesquisadores demonstraram é que os eletrólitos corporais podem ser mantidos fora dos circuitos eletrônicos usando uma camada de óxido de alumínio.

Os testes mostraram que os sensores permanecem inteiramente funcionais mesmo quando mergulhados diretamente em eletrólitos similares aos do corpo humano.

Substituição de nervos

Segundo Berger, esse trabalho representa um primeiro passo em direção a dispositivos que possam ser implantados no organismo a longo prazo, e não apenas para leituras pontuais ou realização de exames.

Embora a equipe tenha fabricado um sensor de silício revestido com óxido de alumínio, Berger prevê a utilização de outros tipos de revestimentos, feitos, por exemplo, de materiais como o titânio.

Nesse caso, além de proteger os circuitos eletrônicos, o material de revestimento poderá otimizar o funcionamento dos sensores.

Circuitos eletrônicos orgânicos, feitos a partir de materiais poliméricos, por sua vez, poderão ter usos mais complexos, além do simples sensoriamento.

Berger se arrisca a dizer que esses semicondutores orgânicos devidamente revestidos poderão substituir nervos do corpo que tenham sido danificados por doenças ou lesões, essencialmente produzindo pulsos elétricos de forma controlada onde o corpo não consegue mais fazê-lo naturalmente.

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