Um grupo de pesquisa do Laboratório de Engenharia Biomédica (LEB) da Escola Politécnica (Poli) da USP criou um simulador para médicos e fisioterapeutas testarem a atuação dos neurônios na atividade muscular. O programa irá auxiliar na interpretação de patologias neurológicas, como o Acidente Vascular Cerebral (AVC). O LEB também desenvolveu, entre outros projetos, um estimulador elétrico para reabilitar pacientes com problemas de locomoção.

O professor da Poli, André Fábio Kohn, que coordenou a pesquisa do simulador, explica que o programa imita a atuação de mais de 300 neurônios sobre um músculo específico do corpo. "Na entrada, coloca-se a intensidade do movimento que vai ser dada ao músculo, como se fosse uma instrução do cérebro", conta, "O acionamento dos neurônios é acompanhado em um gráfico."

A criação do simulador, segundo Kohn, envolveu o trabalho coordenado de fisioterapeutas e biólogos, que realizaram experiências sobre o comportamento do sistema nervoso que controla os músculos.

"Com base nessas observações, físicos e engenheiros desenvolveram um modelo matemático do comportamento de neurônios e músculos, para obter resultados mais apurados no computador". Um artigo sobre o protótipo do simulador está em fase de elaboração, para publicação em revista internacional. "Posteriormente, o programa deverá ser disponibilizado na internet."

Reabilitação

José Carlos Moraes, professor da Poli que integra o LEB, explica que entre as áreas de atuação da engenharia biomédica estão a bioengenharia, a instrumentação biomédica, a engenharia clínica e a engenharia de reabilitação. "Em dez anos, o Laboratório desenvolveu quatro gerações de um estimulador elétrico funcional, para o tratamento de pacientes com deficiências neuromotoras", aponta.

O estimulador é usado em atividades monitoradas de condicionamento físico. Segundo o professor, as pesquisas com microprocessadores e microcontroladores reduziram o tamanho do estimulador. O que antes media 28 centímetros (cm) por 7 cm (semelhante a uma caixa pequena de sapatos), foi reduzido para 10 cm por 6 cm, tamanho aproximado de uma fita cassete. "A última versão do aparelho, sem fios, inclui medições por telemetria e é controlado remotamente", afirma. Além de emitir estímulos elétricos, permite monitorar sinais fisiológicos do paciente, como por exemplo as freqüências cardíaca e respiratória.

O Laboratório estuda também a classificação de sinais elétricos musculares. "O objetivo é separar os sinais normais dos neuropáticos e miopáticos, que indicam alterações no sistema neuromuscular", diz a professora Cinthia Itiki, integrante do LEB. Uma das formas de diagnóstico médico é a eletromiografia, que utiliza eletrodos de agulha inseridas nos músculos. "As pesquisas apontaram que a análise de trechos de sinal mais longos aprimora os resultados da classificação"

José Carlos relata que o LEB possui convênios com empresas da indústria médica e hospitalar para realizar projetos de pesquisa e desenvolvimento de novos produtos. "Foram desenvolvidos equipamentos relacionados com a área cardíaca, oximetria (medição de oxigênio no sangue) e urodinâmica, para ensaios de comportamento urinário", diz.

"O Laboratório também assessora o Ministério da Saúde, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária, o Inmetro e Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) na avaliação e conformidade de equipamentos médicos utilizados no Brasil", conclui o professor, que preside a Sociedade Brasileira de Engenharia Biomédica.