Cientistas criam implante inteligente de joelho que protege as articulações

Pesquisadores da Binghamton University e State University of New York desenvolveram um implante inteligente de joelho com sensores embutidos, que monitoram o potencial de algumas atividades desgastarem as articulações. O trabalho foi publicado na revista científica Smart Materials and Structures – pelos cientistas Alwathiqbellah Ibrahim, Manav Jain, Emre Salman, Ryan Willing e Shahrzad Towfighian – e pode ajudar a prolongar a duração desse tipo de órgão artificial.

Para que isso seja possível, esses dispositivos controlam quanta pressão é feita sobre a peça implantada. Dessa forma, médicos terão a chance de orientar melhor seus pacientes sobre quais movimentos – e sua intensidade – podem ou não ser realizados, de acordo com o seu perfil individual.

O joelho inteligente é alimentando por energia triboelétrica, ou seja, obtida a partir de atrito. Por exemplo, quando alguém andar, esse movimento fará com que as microsuperfícies do órgão entrem em contato entre si, o que resultará no atrito necessário para produzi-la. A solução não foi considerada logo no início da pesquisa, mas tornou-se necessária, já que o uso de baterias comuns se tornaria um problema, por terem de ser trocadas com frequência.

Quando um implante de joelho deve ser feito?

A cirurgia de implante de joelho é necessária quando esse órgão está muito lesionado, o que gera dores muito fortes nos pacientes. Essa condição é comum em casos de pessoas que desenvolveram artrite e suas variações: osteoartrose, reumatoide e artrose pós-traumática.

A primeira decorre do avanço de idade – sendo frequente em pessoas com 50 anos ou mais –, o que pode ser responsável por diminuir a rigidez da cartilagem. A segunda é uma espécie de inflamação na membrana que reveste a articulação, provocando lesões na cartilagem. Já a terceira, refere-se a lesões graves no joelho, como fraturas e rompimentos de ligamentos, o que pode diminuir as funções básicas desse órgão.

O avanço dessas condições leva ao desgaste da superfície dos ossos, os quais, durante o procedimento cirúrgico, são substituídos por revestimentos artificiais. No entanto, mesmo depois de passar por esse processo, a nova superfície também pode se desgastar com movimentos comuns do dia a dia – como andar e correr –, o que leva à necessidade de uma nova cirurgia de substituição da peça implantada. O procedimento costuma ser realizado entre 5 e 10 anos novamente.