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Investigação de alternativas eficientes para configuração de transdutores ultrassônicos visando sonotrombólise cardíaco

Processo: 18/21435-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de fevereiro de 2019 - 31 de janeiro de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Biomédica - Engenharia Médica
Pesquisador responsável:Sergio Shiguemi Furuie
Beneficiário:Sergio Shiguemi Furuie
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Pesq. associados:Pai Chi Nan
Assunto(s):Infarto do miocárdio  Ultrassom  Sonotrombólise 

Resumo

Tratamentos atuais para infarto agudo do miocárdio (IAM) envolvem trombólise farmacológica e/ou intervenção coronariana por meio de cateterismo. A abordagem enzimática é sistêmica e tem eficácia limitada, enquanto que a intervenção percutânea tem baixa disponibilidade na rede de Saúde. A situação se agrava devido à urgência de tratamento inicial, sendo que a maior parte das mortes por IAM ocorre fora do ambiente hospitalar. Torna-se, portanto, muito importante a investigação de procedimentos alternativos efetivos, porém menos invasivos e mais localizados. Neste cenário, o ultrassom é considerado muito promissor no tratamento de tromboses agudas e crônicas, pois pode ser aplicado externamente de forma focado, não é ionizante, e pode ser reaplicado diversas vezes.A importância da aplicação do ultrassom visando a trombólise (sonotrombólise) em conjunto com microbolhas foi comprovada utilizando equipamentos clínicos comerciais, operados por especialistas em alvos localizados por imagens. Concluiu-se que a cavitação das microbolhas tem efeito trombolítico melhorando tanto a circulação coronariana epicárdica, quanto a microcirculação. Portanto, o desenvolvimento de um equipamento portátil, mais simples e de fácil uso para a sonotrombólise pode ampliar o acesso a este procedimento. Contudo, uma simples replicação do protocolo testado clinicamente em um equipamento portátil pode não ser a mais eficiente e a mais segura.O objetivo desta proposta é investigar alternativas mais eficientes e seguras para a configuração de transdutores ultrassônicos visando a sonotrombólise cardíaca. Como a varredura deve ser em todo o volume cardíaco, há várias questões em aberto que devem ser investigados em profundidade: a) quantidade e tamanho dos transdutores, e frequência de ressonância dos mesmos; b) disposição espacial dos transdutores; c) amplitude, duração e frequência de repetição dos pulsos; d) duração do procedimento; e) medida e controle da cavitação. A metodologia consistirá em estudos teóricos da distribuição de campo acústico em meio homogêneo, considerando a influencia de lóbulos laterais e a contribuição para cada foco. A avaliação, em meios heterogêneos, da varredura eletrônica, da cobertura de intensidade na região configurada, bem como do índice mecânico, será realizada por meio de simulação numérica. Não faz parte do escopo deste projeto a avaliação em animais ou pacientes.O resultado esperado é um conjunto de configurações eficientes e seguras de transdutores, bem como sua arquitetura, para aplicações em sonotrombólise cardíaco. (AU)