O conhecimento e experiência da equipe do Grupo de Óptica do IFSC-USP, aliado à busca da inovação pela empresa WEM, deram origem ao desenvolvimento de um novo sistema de bisturis, baseado na tecnologia ultrassônica. O sistema permitirá ao médico a realização de cortes mais precisos, em um período de tempo mais curto, além de cauterização e várias outras superações das tecnologias convencionais
Procedimentos cirúrgicos minimamente invasivos são a grande tendência mundial na área médica. Atualmente, estas intervenções são sinônimo de um grande avanço tecnológico, na medida em que promovem consideráveis melhorias para profissionais da saúde e para pacientes, minimizando os riscos e tornando possíveis soluções nunca antes imaginadas na área médica. Para viabilizar este tipo de avanço, são necessários equipamentos e instrumentos de alta tecnologia, que agem em seu alvo com maior precisão, aliados a métodos que evitam grandes sangramentos ou complicações causadas por infecções.
Desde as cirurgias da mais alta complexidade, como transplantes de órgãos, até intervenções que se utilizam da laparoscopia – a introdução de um pequeno telescópio de fibra óptica dentro do corpo, através de uma pequena incisão, para observar e operar em seu interior – exigem a utilização destes equipamentos.
Além dos avanços técnicos, o uso desta tecnologia tornaria todo o tratamento de saúde menos custoso a longo prazo, por evitar riscos e complicações que exigem maior monitoramento e manutenção do paciente durante e após a cirurgia.
O Brasil, que é um grande usuário deste tipo de tecnologia, ainda não trabalha em sua produção. Entretanto, no caso de países como o nosso, onde a impossibilidade de grandes expansões hospitalares é clara, o uso de métodos de alto teor tecnológico, mas de fácil acesso e instalação, é muito atrante. Aqui, o número de procedimentos laparoscópicos, por exemplo, tem dobrado a cada ano. Estima-se que o volume de recursos empregados em importações de equipamentos adequados para esta técnica chegue a cerca de R$ 600 milhões anuais. O país enfrenta uma grande necessidade de se apropriar desta tecnologia, empregando esforços e investimentos na capacitação de determinadas empresas nacionais, oferecendo apoio e colaborando com a especialização nesta linha.
Visualizando esta grande necessidade, o Grupo de Óptica do IFSC-USP, incentivado pela empresa especializada em dispositivos médicos WEM e financiado pela Finep (Financiadora de Estudos e Projetos), tem trabalhado para produzir um bisturi ultrassônico nacional, um tipo de equipamento que minimiza riscos, oferece menos danos aos tecidos e reduz o tempo de cirurgia e de recuperação do paciente. A equipe responsável pelo projeto trabalha no Laboratório de Apoio Tecnológico (LAT) do IFSC-USP, e é experiente na área de transdutores – dispositivos que recebem um tipo de energia e a retransmitem em outro tipo – e fontes específicas de alimentação energética, além de possuir uma enorme bagagem na realização de inovação na área médica.
Este instrumento, aprovado pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária há menos de cinco anos, já é amplamente utilizado no Brasil, especialmente em cirurgias abdominais, operações mamárias, ginecológicas e em tecidos delicados como a face e as pálpebras, além cirurgias complexas como as de crânio e de coluna. Contudo, uma maior expansão do uso do bisturi ultrassônico enfrenta o obstáculo de seu alto custo, pois não existia, ainda, a iniciativa de uma produção nacional – o preço médio do instrumento é de R$ 18 mil.
Como funciona a tecnologia ultrassônica?
O bisturi ultrassônico é baseado em um sistema transdutor que realiza a geração de vibrações ultrassônicas até uma ponta que transmite a energia ao tecido.
A ativação ultrassônica do instrumento se dá através de um sinal elétrico que, transmitido ao bisturi, excita um conjunto de cerâmicas.
Estas cerâmicas têm a propriedade de gerar um efeito chamado de piezoelétrico reverso, que seria a capacidade de gerar energia mecânica, ou seja, movimento, a partir de corrente elétrica, deformando-se e produzindo sons. Assim, o conjunto de cerâmicas passa a vibrar em uma frequência entre 50.000 e 55.000 Hz por segundo, muito superior à frequência detectada pelo ouvido de um ser humano, que consegue distinguir apenas os sons na faixa dos 20 aos 20.000 Hz.
Ao passar por um conversor, que amplifica a potência acústica, essa frequência gera uma vibração longitudinal – para frente – na haste. Essa energia mecânica é transmitida às proteínas, degradando-as e causando o rompimento dos tecidos.
Este aparelho, pensado especificamente para o tratamento de tecidos moles em procedimentos laparoscópicos (internos), possui uma ponta que prende o tecido a ser processado, como um pequeno alicate. Uma das bases do alicate deve permanecer imóvel e a outra, impulsionada pelo ultrassom, promove o corte e cauterização do local. No entanto, os pesquisadores garantem que seria completamente possível desenvolver outros tipos de instrumentos, que poderiam servir para o corte de ossos, por exemplo, através do ajuste da frequência do sistema e da ponta da haste do bisturi.
“Nós já trabalhamos no modelo matemático do transdutor ultrassônico, fizemos simulações, e agora já estamos fazendo o protótipo tanto do transdutor quando da haste”, confirma Thiago Balan Moretti, pós-graduando que, sob orientação do Prof. Vanderlei Bagnato, se encarrega do projeto. Além do transdutor e da haste transmissora, os pesquisadores trabalharão também no desenvolvimento de todo o sistema eletrônico e mecânico.
Em débito com a sociedade
“Este projeto deverá desenvolver e produzir os primeiros dispositivos desta tecnologia mas, mais importante ainda, deverá gerar conhecimento e experiência no setor empresarial, para que a tecnologia possa avançar de forma mais rápida e beneficiar a sociedade”, reflete Moretti. “Nós vamos desenvolver, testar e ajudar na elaboração de um produto final, pronto para ir ao mercado”, finaliza ele.
Assessoria de Comunicação
