Desenvolveu um estimulador cerebral que é carregado pela respiração

Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Connecticut, descobriram como se livrar dePermanente

cirurgias usando estimulação cerebral profunda. O dispositivo que desenvolveram é carregado conforme a pessoa respira.

Dispositivos de estimulação profunda implantáveisdo cérebro pode ajudar muitas pessoas com doenças neurológicas e mentais, como a doença de Parkinson, quando os tratamentos tradicionais falham, explicam os cientistas. No entanto, os dispositivos tradicionais exigem substituição periódica da bateria, o que requer operações a cada 2-3 anos.

Em vez de uma bateria, o novo dispositivo converterámovimento do peito do usuário ao respirar na eletricidade. Quando uma pessoa inspira e expira, a caixa torácica pressiona contra um gerador elétrico muito pequeno e fino chamado nanogerador triboelétrico. Este dispositivo converte esse movimento em eletricidade estática.

A ideia de tecnologia é uma reminiscência de fricção de arbola na camisa para colá-la na parede. A parede e o balão têm cargas elétricas estáticas diferentes e grudam um no outro. As cargas do material mais negativo aderem ao mais positivo e, no nanogerador triboelétrico, isso cria uma corrente que carrega o supercapacitor. Este último armazena eletricidade para alimentar um dispositivo médico e estimular o cérebro.

Esquema da experiência e o princípio de funcionamento do dispositivo. Imagem: Esraa Elsanadidy et al., Cell Reports Physical Science

Os cientistas testaram o dispositivo inserindo seusnanogerador em um modelo de porco contendo um pulmão animal conectado a uma bomba. Durante a inspiração e a expiração, o pulmão pressiona o nanogerador, fazendo com que as duas camadas dentro do nanogerador se esfreguem e gerem eletricidade.

A eletricidade viaja através de um fio finocarregando um supercapacitor que alimenta a eletrônica do estimulador cerebral profundo localizado fora do peito. Testes mostraram que a eletricidade coletada dessa forma é suficiente para gerar pulsos de 60 vezes por segundo, como nos dispositivos com bateria substituível atualmente em uso.

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Na capa: uma ilustração do funcionamento do aparelho. Imagem: UConn