sábado, 17 de agosto de 2013


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Pesquisadores da USP desenvolvem coração artificial implantável

Protótipo do coração artificial. Foto: Poli/USP - Agência Fapesp
Matéria publicada na Agência FAPESP, por Karina Toledo

Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) e do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia desenvolveram o primeiro protótipo brasileiro de coração artificial totalmente implantável. O dispositivo é indicado para pacientes com insuficiência cardíaca, problema que afeta cerca de 6,5 milhões de pessoas no país e mata em torno de 25 mil todos os anos – segundo dados da Sociedade Brasileira de Cardiologia (SBC).
O objetivo do equipamento, que ainda não foi testado em humanos, não é substituir o coração e sim auxiliá-lo no bombeamento de sangue enquanto o paciente aguarda um órgão para transplante. Os primeiros experimentos realizados com bezerros apresentaram bons resultados.
“Em países desenvolvidos já existem modelos de coração artificial totalmente implantáveis, mas o custo de importação é elevado – mais de R$ 200 mil – e poucos têm acesso. Nossa ideia é desenvolver uma versão nacional que custe em torno de R$10 mil”, contou José Roberto Cardoso, diretor da Escola Politécnica (Poli) da USP e coordenador da pesquisa financiada pela FAPESP.
Segundo Cardoso, há outros modelos de coração artificial desenvolvidos no Brasil, no Instituto do Coração (Incor) da USP e até mesmo no próprio Dante Pazzanese. Mas são todos equipamentos extracorpóreos. Nesses casos, tubos saem do corpo do paciente e ficam ligados a uma maleta, onde está a bomba e a bateria.
“O paciente precisa carregar essa maleta para todo lado e o equipamento fica em contato com o ambiente. Além do incômodo, o grande problema é o risco de infecção”, disse Cardoso.
O novo protótipo implantável começou a ser desenvolvido em 2006. A bomba foi feita no Departamento de Engenharia Mecatrônica da Poli e os motores elétricos e circuitos que controlam seu funcionamento foram criados no Laboratório de Eletromagnetismo Aplicado, coordenado por Cardoso. A parte médica e os ensaios com animais ficaram sob a responsabilidade da equipe do Dante Pazzanese, instituto vinculado à Secretaria de Estado da Saúde.
“A maioria dos modelos existentes no exterior usa bombas do tipo axial, em que o sangue entra por um lado de um tubo e sai pelo outro. Nós optamos por uma bomba do tipo radial, em que o sangue entra pelo centro do cilindro e sai pela lateral”, contou Cardoso.
A vantagem, segundo o pesquisador, é que a bomba radial funciona com uma rotação menor. Além de diminuir o ruído – algo importante a se considerar em um dispositivo que fica dentro do corpo –, a agressão ao sangue durante o bombeamento também é menor.
Dois tipos de problemas são mais preocupantes quando o sangue é pressionado de forma exagerada: a liberação excessiva de hemoglobina pelos glóbulos vermelhos – o que poderia intoxicar os rins e o fígado – e a ativação das plaquetas, elevando o risco de trombose.
Por esse motivo, um dos grandes desafios dos pesquisadores é prever o comportamento do sangue em função da pressão da bomba, explicou Cardoso.
“O sangue é um fluido muito difícil de modelar, pois é composto de partes líquidas e sólidas e, quando você pressiona, ele diminui de volume. É diferente da água, que sempre mantém o volume constante. Fazemos simulações por meio de ferramentas computacionais e experiências em bancada para verificar se a distribuição está ocorrendo na velocidade prevista e se não há pontos de estrangulamento”, explicou Cardoso.




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