CNPq

Pesquisadores da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) desenvolveram uma órtese que auxiliará a movimentação de membro superior em indivíduos com Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA), uma das mais incapacitantes doenças neuromusculares conhecidas. A órtese desenvolvida tem caráter inovador e é controlada por uma interface cérebro-máquina, ainda inexistente no mercado. O dispositivo, desenvolvido com apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), permitirá que pessoas acometidas pela ELA realizem movimentos de alcançar, abrir e fechar a mão e de trazer o objeto para si, o que contribuirá para sua maior independência. Caracterizada pela degeneração de neurônios motores do encéfalo e da medula, com progressão rápida e fatal, a ELA afeta de duas a sete pessoas a cada 100 mil indivíduos e é mais comum em adultos.

Para o desenvolvimento da órtese, a equipe de pesquisa desenvolveu novas tecnologias exigidas pelo dispositivo. Foi realizado estudo para a elaboração de uma órtese com estrutura mais confortável aos indivíduos com ELA. Ao contrário de pessoas com lesão medular, quem é acometido pela ELA possui sensibilidade nas mãos. Por esse motivo, a órtese confeccionada tem uma estrutura vazada, de forma a deixar a palma da mão livre, para que os pacientes que a utilizarem consigam sentir o objeto em que estão tocando. A pesquisa sobre o dispositivo, realizada no Laboratório de Inovação Tecnológica em Saúde, da UFRN, constitui uma parceria entre o Programa de Pós Graduação em Fisioterapia e o Departamento de Engenharia Biomédica daquela instituição e é coordenada pela professora Ana Raquel Lindquist e pelos professores Danilo Nagem e Ricardo Valentim, respectivamente.

A órtese desenvolvida pelos pesquisadores da UFRN é confeccionada de acordo com a anatomia do braço do usuário. Depois de escanear o braço de quem vai usá-la, a equipe desenha e imprime em 3D uma estrutura de modelo vazado, fabricada em plástico de poliácido lático (PLA), um material biodegradável. Os pesquisadores conseguiram empregar o PLA por meio de parceria com a empresa privada Fix it, que cedeu os direitos da tecnologia do desenho industrial para fins de pesquisa e desenvolvimentos académicos. As pessoas que usarão a órtese conseguirão realizar os movimentos quando cabos acoplados na região dorsal da mão forem acionados por motores, que funcionam por meio de ativação por sinais cerebrais. Ao utilizar a órtese, o usuário veste um tipo de capacete com eletrodos. Os sinais gerados no cérebro são enviados para um software, que identifica de qual tipo de movimento aquele sinal representa.

A órtese confeccionada pelo estudo tem estrutura vazada, deixando a palma da mão livre para que os pacientes consigam sentir os objetos tocados. Foto: Divulgação.

No momento, a equipe do projeto se encontra ainda na fase de produção da órtese e tenta confeccionar o dispositivo de modo que ele seja o mais barato possível, para facilitar o acesso dos pacientes com ELA. De acordo com a professora Ana Raquel Lindquist, a parte mais cara da órtese é a da captação dos sinais cerebrais. A professora calcula que a órtese deverá custar de R$ 3 a 4 mil, valor mais baixo do que o das importadas. Órteses semelhantes produzidas fora do Brasil têm preço inicial a partir de US$ 10 mil. A segunda fase do projeto será a de testes de usabilidade e terá início apenas depois de as atividades se regularizarem, após a pandemia. Nessa segunda etapa, com previsão de duração de seis a oito meses, cada usuário aprenderá a usar a órtese e os pesquisadores farão os ajustes necessários, após identificar qual região cerebral do paciente será ativada na freqüência da órtese.

Os testes da segunda fase do projeto serão realizados em pessoas com diagnóstico de ELA, acompanhados pelo laboratório, no Hospital Universitário Onofre Lopes (HUOL), em Natal, Rio Grande do Norte. Porém, nem todos os indivíduos com ELA serão beneficiados. Apenas os que possuem menor déficit motor estarão aptos a usar a órtese. Pacientes em estágio mais avançado da doença, com traqueostomia e completa perda de movimentação, deverão ser analisados individualmente para o uso do equipamento. A professora Ana Raquel acredita que, no futuro, a órtese poderá funcionar também para pacientes com outras patologias neurológicas que causem a perda do movimento do membro superior.

Até o início da pesquisa não existiam, no Brasil, órteses que fizessem uso da interface cérebro-máquina para a melhora do movimento do membro superior de pacientes com ELA. Dados do Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI) da época do início do estudo indicavam registros de órteses de posicionamento e mioelétricas, benéficas para evitar contraturas e encurtamentos. Não havia, contudo, registro de patentes nacionais para órteses com uso da interface cérebro-máquina em patologias que causavam ausência de contração muscular.

A pesquisa foi contemplada pela chamada do CNPq de apoio à tecnologia assistiva, em 2016, totalizando um investimento de R$ 190 mil para despesas de custeio e de capital do projeto. De acordo com Michael Peterson, da Coordenação do Programa de Pesquisa em Ciências Humanas e Sociais do CNPq, a pesquisa reúne características que demonstram claramente a importância não só da pesquisa pública fomentada pelo nosso SNCT (Sistema Nacional de Ciência e Tecnologia) - voltada ao atendimento das necessidades da população, passando pelo fortalecimento do sistema de saúde público -, mas também o alto nível do trabalho de P&D (Pesquisa e Desenvolvimento) realizado pela universidades federais. Peterson também atenta para o alcance da inovação na parceria da universidade com empresas privadas. "No caso dessa pesquisa, todos esses elementos encontram-se contemplados", afirmou.