Publicado em 13/03/2020 às 09:09 - Atualizado em 22/08/2023 às 16:52
Próteses das mãos do Laboratório de Engenharia Biomédica da UFU (Biolab). Foto: acervo do laboratório.
Um dos objetivos da ciência é conferir qualidade de vida ao ser humano. A Pesquisa Nacional de Saúde (PNS), realizada em 2013, mostrou que 1,3% da população brasileira possui algum tipo de deficiência física. Com essa situação, a Engenharia Biomédica é bastante promissora, pois ela investiga as aplicações das tecnologias e da engenharia na saúde.
O uso da impressora 3D para produzir próteses da mão é um exemplo dessa interface. A demanda pelas próteses é crescente em nosso país, por isso, a Universidade Federal de Uberlândia (UFU) realiza pesquisas com o objetivo de aprimorar as próteses, o que pode torná-las mais acessíveis aos brasileiros, sem perder a qualidade.
O estudante Eber Lawrence Souza Gouveia desenvolve o mestrado no Laboratório de Engenharia Biomédica (BioLab/UFU), focado em pesquisas aplicadas para reabilitação neuro-motora. O aluno é orientado pelo professor Alcimar Barbosa Soares desde o quarto período da graduação. “Prótese é o dispositivo que substitui uma parte do corpo com mau funcionamento ou que foi perdida. Existem diversos tipos de próteses, porém, o foco do nosso laboratório são as que substituem os membro superiores”, define Soares.
Impressão de próteses
A impressora 3D é uma ferramenta bastante utilizada pelas engenharias. De acordo com Lawrence, ela tem muitas vantagens, pois o preço é mais acessível e a máquina pode ser fácil de usar: “atualmente, o preço varia de R$1.000 a R$1.500. As primeiras impressoras chegavam a custar R$20.000”. O engenheiro explica que o material mais utilizado para as impressões em três dimensões é o PLA (poliéster termoplástico). O rolo utilizado pela impressora custa, em média, R$ 100.
O BioLab tem a impressora 3D desde 2014. Com a ajuda de computadores, é possível escanear o coto da amputação (parte do membro remanescente), o que permite imprimir uma prótese personalizada com a anatomia do indivíduo. De acordo com Soares, “a vantagem desse processo é conseguir ajustar a prótese a cada tipo de amputação. Não existem amputações iguais. Isso quer dizer que o soquete (a parte em que se encaixa a prótese ao corpo) tem que ser específico”.
A utilização do método computacional para as próteses é um avanço em relação às tecnologias tradicionais. Soares explica como as próteses geralmente são feitas: “o sujeito coloca a mão no gesso para criar um molde e, a partir dele, é feita uma prótese. No caso das próteses importadas, elas já vêm em tamanhos estabelecidos. Assim, há o risco de chegar uma prótese maior ou menor que a mão”. O cientista ressalta a importância do trabalho artístico: é preciso ‘humanizar’ as próteses por meio de camadas de silicone, que aparentam a pele, para que o indivíduo tenha uma mão com aspecto mais natural.
Lawrence é bolsista de mestrado da Fundação de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais (Fapemig) e ressalta a importância do investimento em pesquisas brasileiras desta área. “A impressão de prótese de mãos em 3D é mais comum em outros países, especialmente para crianças que necessitam de trocas constantes de acordo com o crescimento. As pesquisas possibilitam mais autonomia para quem tem deficiência física”.
O professor Soares também acredita na importância de valorizar a ciência nacional, para melhorar a qualidade de vida dos brasileiros. Por exemplo, um braço completo robótico pode custar 25 mil dólares. “De fato, em relação às próteses dos membros superiores temos muito a desenvolver em nosso país. Porém, já realizamos pesquisas importantes nessa linha, publicamos papers em revistas acadêmicas conceituadas. Precisamos de uma empresa nacional de alto nível, para que não precisamos depender tanto da produção estrangeira”, afirma.
Lawrence utiliza a impressora 3D para produzir as peças das próteses. (Foto: Milton Santos)
Engenharia e saúde pública
“A filosofia do nosso laboratório é: pensar em quem mais sofre amputação no dia a dia”, descreve Soares. No Brasil, 1,3% da população possui deficiência física. entre as pessoas com esse tipo de deficiência, 0,3% nasceu dessa forma, enquanto 1% adquiriu em decorrência de amputação ou acidente. Os dados da Pesquisa Nacional de Saúde de 2013 também mostram que a incidência é maior em homens do que em mulheres. O índice de deficiência física entre pessoas com baixa instrução educacional ou com fundamental incompleto é de 1,9%, o maior número de acordo com a escolaridade.
Por fim, a pesquisa realizada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) estima que apenas 18,4% das pessoas com deficiências frequentam serviços de reabilitação. De acordo com Soares, as pessoas mais pobres são as mais afetadas, uma vez que não conseguem adquirir próteses de valor alto. “Esta população recorre ao SUS (Sistema Único de Saúde), e as filas podem demorar anos. E quando a prótese chega, haverá infraestrutura suficiente para manutenção?”
Apesar do cenário difícil, esse problema é o que inspira a equipe de pesquisadores do Laboratório de Engenharia Biomédica da UFU a estudar uma solução: o desenvolvimento de próteses acessíveis, que dão aos indivíduos as funções básicas da mão, utilizando as tecnologias avançadas.
Planos para o futuro
O progresso da ciência é feito de forma coletiva e com parcerias. O professor Soares tem outro projeto ambicioso envolvendo próteses: a criação de uma pele artificial, ou seja, que simula os sensores táteis das camadas da pele. Essa ‘pele’ seria acoplada à prótese, porque as pessoas que nasceram sem a mão, ou sofreram uma amputação, têm a necessidade de identificar superfícies e diferenciar os objetos pelo tato.
“O objetivo da pesquisa é poder fazer que, quando a prótese tocar alguma coisa, o circuito eletrônico vai poder reconhecer a superfície e enviar informações para os nervos do coto. Após isso, essas informações serão pulsadas para o cérebro e o sujeito vai poder sentir o que a prótese tocou”, explica o cientista.
Essa pesquisa é desenvolvida em parceria com a universidade Johns Hopkins, nos Estados Unidos, e a Universidade de Singapura, no sudeste asiático. Os pesquisadores se reúnem semanalmente, por videoconferência. O engenheiro eletricista se mostra confiante e animado com o projeto, que pode ser uma esperança para milhares de pessoas: “O Brasil está mostrando que tem capacidade suficiente para contribuir com a Engenharia Biomédica de grandes países referências. Mostramos o valor da ciência e tecnologia da pesquisa brasileira”, conclui o engenheiro.
Você pode acompanhar as pesquisas e as tecnologias do BioLab\UFU pelo Instagram ou pelo site do laboratório.
Palavras-chave: Prótese Engenharia Biomédica BioLabUFU Impressoras impressora 3D
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