A cura de lesões através de aquecimento ou resfriamento de corpos, a termoterapia, não é novidade. Na literatura, existem relatos afirmando que, desde a Roma e Grécia antigas, a técnica já é conhecida e utilizada pela humanidade.
Mas, como qualquer tipo de tratamento que tem sua origem datada de muitos anos, a evolução e melhora são uma consequência. Sendo assim, falar em termoterapia, hoje, é pensar em aparelhos bem sofisticados. Os modelos mais modernos utilizam-se de laser para o tratamento termoterápico e são capazes de curar, até mesmo, tumores superficiais.
A termoterapia a laser, notória a partir da década de 90, utiliza-se da radiação emitida por raio-laser para fazer uma interação com os tecidos do corpo. O contato é direto. A fibra óptica, que também passou a fazer parte do dia a dia dos pesquisadores, serve de intermediário entre a radiação e o tecido humano, sendo o local por onde passa a radiação.
Mesmo que o tratamento já tenha evoluído expressivamente, a busca por sua eficiência prossegue, através do aprimoramento de seus componentes ou do desenvolvimento de novos materiais. Exemplo disso é a pesquisa desenvolvida pelo aluno de doutorado do Grupo Crescimento de Cristais e Materiais Cerâmicos (CCMC) do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), Sérgio Marcondes.
Sob orientação do docente, Antonio Carlos Hernandes, e co-orientação do pesquisador, Marcello Andreeta, o aluno produziu, em laboratório, pontas cristalinas micrométricas para serem utilizadas na termoterapia pontual a quente, feita com raio laser.
Pontas de dimensões milimétricas e sub-milimétricas já existem e são utilizadas, inclusive, por profissionais da saúde, para outros tipos de termoterapia a quente. No entanto, são feitas de metais ou carbono e apresentam algumas desvantagens. No caso das feitas de metal, pode ser facilmente danificada e quimicamente corroída. No caso do carbono, pode reagir com a atmosfera e esgotar-se no ar ou tornar-se frágil.
A evolução das pontas
No caso da termoterapia a quente com laser, cristais podem substituir esses materiais nas pontas, apresentando inúmeras vantagens. No caso do material produzido por Sérgio, a ponta é fabricada a partir de dois componentes químicos diferentes- alumina (Al2O3) e óxido de neodímio (Nd2O3) -, que abrem um leque maior de possibilidades e, consequentemente, trazem mais eficiência ao sistema. “Se eu fabrico um material eutético [duas fases cristalinas, obtidas a partir de uma fase líquida], de alumina e zircônia, por exemplo, o primeiro possui propriedades ópticas e o segundo propriedades mecânicas. Assim, essas diferentes propriedades ampliam as aplicações. No caso de nossa pesquisa, as pontas cristalinas produzidas são mais maleáveis e geram calor devido à ação da radiação do laser de maneira mais eficiente, aproveitando-se das propriedades da alumina e do neodímio”, explica o pesquisador.
Para produzir as pontas cristalinas, o doutorando prepara, inicialmente, uma mistura dos dois componentes químicos – alumina e óxido de neodímio – na forma de um bastão cerâmico que será aquecido com radiação de um laser de CO2 de alta potência, para atingir-se a temperatura da ordem de 2.000 graus Celsius, necessário para a obtenção da fase líquida que será transformada em um material eutético – a ponta cristalina. O formato e a dimensão da ponta são controlados alterando-se os parâmetros de fabricação.
O diâmetro da ponta de cristal é de 300 a 600 micra (1 mícron equivale a 10-6m) e, em testes realizados pelo pesquisador, com a ponta acoplada a uma fibra óptica bombeada com um laser de comprimento de onda de 808 nm, conseguiu-se atingir temperaturas superiores a 200º Celsius, muito acima do necessário para tratar o tecido humano. Para fazer as demonstrações e medições do tamanho do local que será aquecido, um elemento inusitado entra na experiência: claras de ovo. Elas serão utilizadas para dar um feedback aos pesquisadores, em relação à dimensão visual da região que pode ser aquecida. “O uso da clara de ovo facilita a visualização do campo de aquecimento produzido por cada ponta e sua relação com a potência do laser usado para acoplar com a fibra. Esse procedimento experimental é rápido, simples e permite definir qualitativamente o efeito de cada ponta cristalina”, afirma Hernandes.
Dos laboratórios às clínicas e hospitais
A pesquisa já toma novo rumo: depois do protótipo construído, o próximo passo é fazer testes de variação de temperatura na ponta cristalina. “Estamos estudando qual a melhor composição de neodímio, ou seja, qual a quantidade ideal que deve ser adicionada à alumina, para compor a ponta de cristal”, conta Sérgio. Isso porque o efeito físico responsável pela geração do calor é chamado “relaxação multifonônica”, que depende da distribuição e quantidade de neodímio na ponta cristalina.
Por ser um produto que permitirá realizar tratamentos em termoterapia a laser de abrangência pontual, mas precisa, os pesquisadores ainda não conseguem delimitar as suas aplicações, ressaltando que microcauterizações podem ser a principal função para qual irão servir as pontas, além do tratamento de pequenos tumores. “Ainda não sabemos todas as potencialidades de uso ponta cristalina e estamos entrando em contato com profissionais da área de saúde para avaliar esse potencial”, frisa Hernandes.
Até o momento, os resultados foram promissores e as vantagens serão compensatórias, principalmente se comparadas com outros tipos de termoterapia desse tipo. “Essas pontas, por possuírem efeito térmico indireto, em tese, podem evitar efeitos secundários em pacientes. Por exemplo, em um sistema de aquecimento por rádio-frequência é muito mais difícil controlar a região aquecida, podendo atingir tecidos vizinhos”, explica Andreeta.
Ele também cita o sistema de aquecimento por meio de interação laser-tecido, afirmando que este também é de difícil controle, pois os diferentes tecidos possuem diferentes absorções ópticas, ou seja, para certa região do tecido, a potência do laser pode ser adequada, para outra não. “O aquecimento com as pontas que estão sendo desenvolvidas poderia evitar estes problemas por se tratar de um aquecimento por condução e, portanto, muito mais localizado, evitando danos nos tecidos vizinhos ao tecido a ser tratado”, afirma.
Com esse dispositivo em mãos, um médico, conhecendo a potência do laser, poderá controlar a temperatura que sai da ponta de cristal e interage com a pele, por exemplo. Até o final de seu doutorado, Sérgio definirá a melhor forma para ponta e os parâmetros para o melhor acoplamento com a fibra óptica.
Com isso concluído, e depois dos testes realizados em humanos, teremos a opção de mais um tratamento eficaz e indolor, provando que, não só as biológicas, mas também as ciências exatas trabalham em prol de tratamentos de saúde mais eficientes e com uma forte preocupação: o conforto do paciente.
Imagens: Sérgio Marcondes
Assessoria de Comunicação
