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    O silicone preto evita que o implante ocular grude
    p Representação artística de um implante ocular. Crédito:Lee, Jeong Oen, Vinayak Narasimhan, Juan Du, David W. Sretavan, e Hyuck Choo:"Black-Silicon as a Biocompatible Anti-Reflection Coating for Medical Implants:First Demonstrated Use in In vivo Optical Intraocular Pressure Sensing." Advanced Healthcare Materials. 2017. Volume 6. Capa. Crédito:Wiley-VCH Verlag GmbH &Co. KGaA

    p Uma equipe de pesquisadores liderada por Hyuck Choo da Caltech desenvolveu um implante ocular para pacientes com glaucoma que pode um dia levar a um tratamento mais oportuno e eficaz. p Se você já foi a um oftalmologista, você provavelmente já teve sua pressão ocular verificada:com o queixo apoiado em um suporte para manter a cabeça imóvel, o médico aplica pressão em seu olho por meio de uma lufada de ar quente ou pressionando suavemente uma sonda contra a superfície do olho. Ao medir a quantidade que a superfície deforma como resultado de uma quantidade conhecida de pressão, o oftalmologista pode calcular uma estimativa aproximada da pressão intraocular.

    p Embora seja eficaz o suficiente para exames de vista de rotina, a técnica não é suficiente para pacientes que sofrem de glaucoma. O glaucoma afeta mais de 2 milhões de pessoas nos Estados Unidos, e é a segunda principal causa de cegueira depois da catarata. Na verdade, é uma família de doenças oculares que se caracterizam por um aumento na pressão do fluido dentro do olho. Essa pressão danifica o nervo óptico na parte posterior do olho.

    p Pacientes com glaucoma podem experimentar episódios de pressão elevada do olho que ocorrem de forma relativamente repentina, ao longo de algumas horas. Para evitar danos permanentes, é crucial aplicar medicação rapidamente para reduzir essa pressão. Como tal, pacientes com glaucoma se beneficiariam de leituras mais fáceis e precisas, diz Choo, professor assistente de engenharia elétrica na Divisão de Engenharia e Ciências Aplicadas e Investigador do Heritage Medical Research Institute.

    p "Para pacientes com glaucoma, é importante ser capaz de fazer medições regulares e exatas da pressão do olho. Seria bom se isso não exigisse a visita constante de um consultório médico, " ele diz.

    p Choo lidera uma equipe no Departamento de Engenharia Médica de Andrew e Peggy Cherng na Caltech, que desenvolveu um novo implante ocular projetado para medir a pressão intraocular. Enquanto ele ainda está ajustando seu design, ele estima que pode estar pronto para revisão do FDA dentro de alguns anos.

    p Já existem implantes oculares para medir a pressão, mas esses dispositivos têm vários milímetros de diâmetro - volumosos para um objeto que precisa ser inserido no olho - porque eles exigem dispositivos eletrônicos alimentados por bateria e também antenas para transmitir os dados que coletam.

    p Por contraste, Choo desenvolveu um sistema passivo que evita a eletrônica e, portanto, não precisa de baterias e nem de antenas. Com apenas 600-800 micrômetros de diâmetro, o sensor tem a largura de alguns fios de cabelo. Consiste em um cilindro plano, apenas 600 micrômetros de altura total, com uma superfície reflexiva na parte traseira e uma membrana deformável na parte frontal. O minúsculo gadget foi projetado para ser implantado logo abaixo da superfície do olho, onde pode detectar mudanças de pressão no fluido ocular.

    p Para medir a pressão dentro do olho, um dispositivo portátil, desenhado pela equipe, é usado para iluminar o implante. Mudar a pressão do olho deforma a membrana do implante, alterar a distância entre a membrana e a superfície reflexiva; isto, por sua vez, altera o comprimento de onda da luz que é refletida naquela superfície. Medir o comprimento de onda da luz refletida, então, fornece uma medida direta da pressão intraocular.

    p "Um médico implanta o sensor no olho, e então você pode escaneá-lo a qualquer hora que quiser com um dispositivo que é tão simples de usar quanto o leitor de código de barras de um caixa de supermercado, "diz Vinayak Narasimhan, estudante de graduação em engenharia médica.

    p Um dispositivo menor poderia ser inserido com uma incisão menor que permitiria aos pacientes se recuperarem mais rapidamente. Avançar, porque faltam eletrônicos, Os implantes de Choo têm uma vida útil potencialmente ilimitada.

    p Um obstáculo que todos os bioimplantes enfrentam, Contudo, está sujando pelos próprios mecanismos de defesa do corpo. Para um glóbulo branco, um implante ocular que salva a visão não é diferente de um micróbio que destrói a visão. Ambos serão tratados como invasores estrangeiros, e atacado. Este ataque ao sistema imunológico pode levar ao acúmulo de material celular ao redor dos implantes, reduzindo sua eficácia.

    p Uma solução potencial, como Choo e sua equipe relataram em um artigo recente no jornal Materiais Avançados de Saúde , envolve o uso de um anel externo feito de silício que é "áspero" em nanoescala, de modo que ele espalha a luz em vez de refleti-la. Essa superfície áspera de dispersão de luz - que dá ao anel uma aparência preta - também desencoraja as células de se prenderem ao dispositivo, evitando que ele fique grudado pelo biomaterial após a implantação. Além disso, o fato de que o silício preto não reflete bem a luz torna mais fácil para o sensor portátil obter uma leitura da superfície reflexiva dentro do dispositivo.

    p Próximo, a equipe planeja explorar outros materiais que possam melhorar ainda mais a funcionalidade do dispositivo.


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