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É possível ter um corpo biônico?

Atualizado em  16 de março, 2012 - 11:58 (Brasília) 14:58 GMT
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  • Cérebro
  • Pâncreas
  • Ouvido
  • Coração
  • Olho
  • Pele
  • Perna
  • Braço
  • A tecnologia sempre buscou igualar a incrível sofisticação do corpo humano.

    Ainda este ano, uma equipe de pesquisadores testará, na Grã-Bretanha, o primeiro implante de olho biônico com o objetivo de permitir que um paciente cego consiga ver pela primeira vez. Este é um dos extraordinários avanços médicos nesse campo, que vem aumentando expectativa de vida das pessoas em alguns anos e permitindo movimentos cada vez mais naturais em pessoas que perderam membros.

    Neste guia interativo, a BBC explora o campo da biônica em uma série de reportagens.

  • Cérebro

    Alguma ajuda é possível

    Brain infographic
    1. 1. Um pequeno gerador gera impulsos elétricos regulares.
    2. 2. O impulso viaja por um cabo até o cérebro.
    3. 3. Eletrodos finos realizam a estimulação.

    O cérebro é o órgão mais complexo do corpo. Quando acontece algo errado, de demência a depressão ou um AVC, as consequências podem ser graves.

    Mas estimular pequenas áreas com impulsos elétricos pode ajudar pacientes. Assim, milhares de pessoas com mal de Parkinson foram aliviadas de sintomas como tremores, rigidez e movimentos lentos.Uma cirurgia de 30 mil libras (cerca de R$ 83 mil) para instalar eletrodos no cérebro permitiu que alguns cadeirantes andassem.

    O foco de outra pesquisa, realizada em ratos, é tentar substituir partes danificadas do cérebro por microchips.

  • Pâncreas

    Em testes clínicos

    Pancreas infographic
    1. 1. Sensores detectam níveis de açúcar no sangue.
    2. 2. Dados são enviados a um computador que calcula a dose de insulina.
    3. 3. A insulina é bombeada para o sangue.

    A falta de controle dos níveis de açúcar no sangue no corpo pode trazer consequências mortais e é um desafio enfrentado por centenas de milhares de pessoas com diabetes do tipo 1. Seus pâncreas não conseguem produzir insulina, o hormônio vital para o controle de açúcar.

    Testes na Universidade de Cambridge em mulheres grávidas com a condição sugerem que um pâncreas artificial pode ajudar a controlar os níveis de açúcar durante a gestação. Isso pode salvar a vida da mãe e melhorar a saúde do bebê.

    O pâncreas artificial usa sensores para monitorar constantemente o nível de açúcar no sangue. Esta informação é usada por um software para calcular a dose recomendada de insulina que é então injetada na corrente sanguínea.

  • Ouvido

    Amplamente utilizado

    Skin graphic

    O ouvido biônico é um das peças biônicas mais usadas. Ele ajuda a audição de dezenas de milhares de pessoas em todo o mundo.

    Os sons criam vibrações no ouvido que são captados por milhares de micropelos na cóclea. Os pequenos movimentos são convertidos em sinais elétricos enviados ao cérebro, mas se os pelos forem danificados, há perda de audição.

    Implantes de cóclea enviam sinais elétricos diretamente ao cérebro. Um microfone é acoplado à cabeça e converte sons em sinais elétricos. Estes são transmitidos por um fino cabo ligado à cóclea. Eletrodos transmitem então o sinal diretamente ao nervo auditivo.

    Cada implante custa cerca de 16.500 libras (cerca de R $ 46 mil) sem contar os gastos com a cirurgia e convalescença. Recentemente os pacientes vêm recebendo um único implante capaz de recuperar a audição em ambos os ouvidos.

  • Coração

    Instalado em mais de 950 pacientes

    As listas de pessoas que esperam por transplantes de coração são longas e muitos pacientes à espera de um órgão compatível acabam morrendo. Corações de plástico fazem as pessoas ganhar tempo – o máximo que um paciente sobreviveu com um foi por três anos.

    O coração inteiro é substituído por duas câmaras, com válvulas que levam o sangue para dentro e para fora. Uma bomba localizada em uma bolsa leva o sangue ao coração por tubos que entram no corpo abaixo das costelas. Ar é bombeado ritmicamente no coração artificial, forçando o sangue a circular pelo corpo como um coração real faria.

    Matthew Green foi o primeiro paciente na Grã-Bretanha a ir para casa com um coração totalmente artificial (Total Artificial Heart) ao final de 2011. Ele foi implantado pelo serviço público de saúde britânico a um custo de cerca de 100 mil libras (cerca de R$ 278 mil). O cirurgião cardíaco Steven Tsui explica em vídeo como ele funciona.

  • Olho

    Implantes vão ajudar a restaurar a visão

    Ainda em 2012 o primeiro implante de olho deve ocorrer na Grã-Bretanha. Um chip sensível à luz deve ajudar o paciente a enxergar com o olho danificado, o que é diferente de outras alternativas, que usam uma câmera acoplada a óculos.

    O chip sensível à luz é colocado embaixo da retina, no fundo do olho. Este chip converte a luz em impulsos elétricos que, em seguida, são enviados ao cérebro. O paciente então consegue interpretar a luz que atinge o implante minúsculo de 1.500 pixels, transformando-a em imagens que podem ser reconhecidas. O implante custa cerca de 65 mil libras (cerca de R$ 180 mil), fora a cirurgia e os gastos com manutenção.

    Nos testes já realizados na Alemanha, pacientes voltaram a enxergar. Estes pacientes eram completamente cegos devido a doenças na retina. Eles conseguiram ler e ver formas básicas depois do implante do chip.

    O professor Robert MacLaren, que vai liderar os testes no Hospital Oftalmológico de Oxford e no King’s College de Londres, mostra o implante no vídeo.

  • Pele

    Em desenvolvimento

    Skin graphic

    Um dos grandes desafios da ciência biônica é recriar a pele – a habilidade de sentir pressão, temperatura e dor é incrivelmente difícil de reproduzir.

    O professor Ali Javey, da Universidade da Califórnia, Berkeley, está tentando desenvolver uma “e-pele”, um material que “mecanicamente tem as mesmas propriedades da pele”. Ele já conseguiu tecer uma rede complexa de sensores eletrônicos e de pressão em um plástico que pode ser dobrado e esticado.

    Fazer com que estes sensores enviem dados para um computador pode dar a robôs o sentido do tato. O sonho é implantar esta e-pele em membros biônicos. No entanto, o professor afirma que serão necessários anos de estudo antes que tenhamos o progresso necessário para enviar estas informações para o cérebro.

  • Perna

    Imita o movimento natural

    Materiais mais leves e os avanços tecnológicos atuais significam que as pernas biônicas estão imitando com muita precisão o movimento natural.

    Uma das mais sofisticadas é a Genium, lançada na Grã-Bretanha no final de 2011.

    Sete sensores, incluindo um giroscópio e um acelerômetro, as mesmas tecnologias usadas no controle do video game Wii, detectam a perna em um espaço tridimensional. Um computador de bordo opera válvulas hidráulicas que controlam o movimento da perna. A perna pode responder de forma diferente andando para trás, subindo escadas e em velocidades diferentes de caminhada.

    O preço da perna biônica, dependendo da necessidade de cada paciente, é em torno de 50 mil libras (US $ 80,000). No valor, estão inclusas instalação da prótese, garantia e manutenção.

    Geoffrey Harding, da Ottobock, a companhia responsável pela invenção, explica como a perna funciona no vídeo.

  • Braço

    Lesões de guerra aumentam os avanços

    O tratamento de soldados feridos estimulou a pesquisa e o desenvolvimento de próteses. Uma universidade nos Estados Unidos desenvolveu um dos braços biônicos mais avançados usando verbas militares. A invenção tem a habilidade semelhante ao orgão natural e movimentos independentes para os dedos.

    O orgão biônico responde aos músculos que restaram do braço do usuário. Os músculos geram pequenos sinais elétricos quando se contraem, estes podem ser detectados pelos sensores colocados na superfície da pele. O braço biônico usa estes impulsos, então, ao contrair músculos diferentes, é produzido um movimento específico, como abrir ou fechar o punho.

    No vídeo, Michael McLoughlin, do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, explica como o Membro Prostético Modular (MPL, na sigla em inglês) funciona, enquanto o sargento Joe Delauriers, da Força Aérea, demonstra o uso do braço.

    Um dos próximos passos é trabalhar com o uso de implantes cerebrais para controlar o braço. O trabalho inicial com o MPL usou sinais de neurônios para permitir que o paciente toque a mão de outra pessoa com a mão robótica.

Produção: James Gallagher, Tom Beal, Anna-Marie Lever.

Design: Mark Bryson. Desenvolvimento: Luke Ward.

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