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| 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.
