Retina eletrônica é nova aposta da ciência

CASA DOS ÓCULOS
O enfrentamento à cegueira pode ganhar uma ferramenta inovadora. Pesquisadores americanos desenvolveram uma retina ultrafina que tem uma matriz de sensores capaz de reproduzir todo o ciclo de geração de imagens. O dispositivo, composto por produtos como grafeno e finas camadas de ouro, foi testado em animais, com resultados promissores. Ele ainda é flexível e biocompatível, o que, segundo os criadores, aumenta as expectativas de que resultados semelhantes sejam alcançados em humanos. Detalhes do protótipo usado no experimento e das próximas etapas do trabalho foram apresentados no 256º Encontro Nacional e Exposição da Sociedade Americana de Química, realizado neste mês, em Boston, nos Estados Unidos.

Doenças como degeneração macular, retinopatia diabética e retinite pigmentosa podem danificar ou destruir o tecido da retina, levando à perda total ou parcial da visão. Implantes de retina feitos com silicone ajudam a restaurar uma quantidade mínima de visão para alguns indivíduos com essas complicações. No entanto, esses dispositivos são rígidos, planos e frágeis, o que dificulta a replicação da curvatura natural da retina.
Segundo especialistas, essas limitações fazem com que os implantes de retina feitos de silicone produzam, na maioria das vezes, imagens borradas ou distorcidas. Há ainda o risco de o dispositivo danificar o tecido ocular circundante, incluindo o nervo óptico. A retina criada pelos americanos pode resolver esses problemas. Ela é composta por materiais 2D, incluindo grafeno e dissulfeto de molibdênio, finas camadas de ouro, alumina e nitrato de silício, todos usados com o objetivo de criar uma matriz de sensores flexível, de alta densidade e curvatura. O dispositivo assemelha-se à superfície de uma bola de futebol achatada, com tamanho e forma que imitam as medidas de uma retina natural (veja infográfico).

Nos testes com animais, os fotorreceptores, que imitam os bastonetes e os cones da retina, absorveram prontamente a luz e a passaram através de uma placa de circuito externo extremamente macia, simulando o transporte dos impulsos nervosos pelo nervo óptico até o cérebro. “A placa de circuito abriga toda a eletrônica necessária para processar digitalmente a luz, estimular a retina e adquirir sinais do córtex visual”, explica, em comunicado, Nanshu Lu, uma das autoras do estudo e pesquisadora da Universidade do Texas.

Com base nos resultados, os cientistas acreditam que o protótipo de retina artificial imita com sucesso as características estruturais do olho humano e poderá ser usado como base na próxima geração de próteses de retina bioeletrônicas. “Esta é a primeira demonstração de que é possível usar grafeno e dissulfeto de molibdênio em poucas camadas para fabricar com sucesso uma retina artificial”, frisa Lu. “Embora essa pesquisa ainda esteja engatinhando, é um ponto de partida muito estimulante para o uso desses materiais para restaurar a visão.”

Nanomateriais

A combinação de materiais em uma estrutura inteligente chamou a atenção de Roberto Avillez, professor do Departamento de Engenharia Química e de Materiais do Centro Técnico Científico da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio). “É um dispositivo que envolve vários nanomateriais, que formam um circuito eletrônico funcional, mesmo em um tamanho reduzido, característica necessária para imitar a nossa retina”, justifica.

Segundo Avillez, o uso de grafeno segue uma linha bastante explorada na tecnologia. “É uma das formas do carbono que é bastante rica porque pode ser facilmente controlada e transformada em condutor ou isolante elétrico. Trata-se de um material diferenciado”, explica.

Para Sebastião Neto, oftalmologista na Oftalmed, em Brasília, e especialista em retina, essa maleabilidade do material escolhido é um dos pontos fortes da pesquisa. “É um projeto que, se virar realidade, trará um avanço muito grande para a oftalmologia. Parece promissor principalmente devido à flexibilidade do dispositivo, pois uma das dificuldades que enfrentamos com esse tipo de retina é colocá-la atrás da membrana humana, já que é um espaço pequeno. Quanto maior mobilidade você tiver, melhor”, diz.

Tatuagem eletrônica

Os pesquisadores darão continuidade à pesquisa para aperfeiçoar a retina com materiais 2D e planejam explorar a solução tecnológica para outros fins, como em tatuagens eletrônicas, que seriam mecanicamente e opticamente imperceptíveis. “Elas seriam laminadas na superfície da pele para reunir informações de saúde em tempo real”, diz Nanshu Lu.

A pesquisadora explica que, ao adicionar transistores a essas e-tatuagens transparentes, seria possível amplificar, por exemplo, os sinais do cérebro para que o órgão possa ser mais facilmente monitorado. “Esses sensores e esses eletrodos ultrafinos também podem ser implantados na superfície do coração para detectar arritmias, e os médicos poderiam programá-los para agir como pequenos marcapassos, enviando impulsos elétricos através do coração para corrigir o problema”, detalha.

Alternativas tecnológicas que curem a cegueira é algo buscado, há anos, na área médica e que achamos que seria conquistado até mais cedo. Ainda não chegamos lá porque é difícil replicar essa informação entre o olho e o cérebro. É importante também ressaltar que esse tipo de intervenção seria voltado apenas para casos graves de cegueira avançada. É essencial frisar isso porque as pessoas que sofrem com problemas de visão, como o glaucoma, não podem descuidar do tratamento. É importante sempre manter o acompanhamento médico para evitar a perda da visão, que é extremamente difícil de ser recuperada”
 
Sebastião Neto, oftalmologista na Oftalmed, em Brasília, e especialista em retina
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