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Pesquisa e desenvolvimento de um equipamento para sonotrombólise

Processo: 20/16024-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de março de 2021
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2025
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Biomédica
Pesquisador responsável:Sergio Shiguemi Furuie
Beneficiário:Wilton Ruas da Silva
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:18/06387-8 - Habilidade dos pulsos ultrassônicos de alta intensidade e microbolhas para limitar a extensão do infarto agudo do miocárdio I. estudo HUBBLE-I, AP.TEM
Assunto(s):Bioengenharia   Cavitação   Microbolhas   Sonotrombólise   Ultrassom

Resumo

Com base em dados divulgados em 2018, pela Organização Mundial da Saúde, as doenças cardíacas são a maior causa de morte no mundo. Uma das principais razões para essa alta taxa de mortalidade é a falta de uma intervenção rápida, principalmente nos casos de diagnóstico de infarto de miocárdio, onde a falta prolongada de fluxo sanguíneo, provocada por coágulos (trombos), pode provocar a perda irremediável do músculo cardíaco. Dada a relevância do tema, considerando-se as elevadas perdas de vidas, novas técnicas estão sendo testadas objetivando reduzir a taxa de fatalidade desses casos. A sonotrombólise é uma técnica médica que utiliza ondas de ultrassom, em conjunto com aplicação de microbolhas na corrente sanguínea e uso de medicamentos fibrinolíticos, para reduzir trombos nas artérias coronárias, em pacientes com diagnóstico de infarto, promovendo o aumento da patência dessas artérias. A energia gerada pela cavitação estável e inercial das microbolhas na região dos trombos, provocada pelas ondas mecânicas do ultrassom, é a principal causa do rompimento desses trombos. Devido à inexistência de equipamentos de ultrassom específicos para essa técnica, ainda se utilizam aparelhos diagnósticos convencionais, o que reduz a eficiência da mesma, uma vez que seus parâmetros de operação não foram concebidos para produzir um nível de energia adequado, na área de interesse, para uma ação mais eficaz da cavitação das microbolhas. Acredita-se, portanto, que o uso de parâmetros específicos de ultrassom, oriundos de equipamento concebido para a utilização da técnica, levariam a uma melhoria da sua eficiência. Este trabalho objetiva o estudo desses parâmetros para definição de uma melhor disposição dos transdutores de ultrassom, da sua frequência de operação, duração dos pulsos e intensidade de sua aplicação, com consequente desenvolvimento de um circuito elétrico e software embarcado, que viabilize tal implementação. Esse estudo dos parâmetros será feito através de simulações computacionais considerando-se uma região com as características similares às do coração, mantendo-se, como premissa, os padrões de segurança para o uso de ultrassom diagnóstico. Espera-se, como resultado dessa pesquisa, viabilizar um protótipo de um equipamento de ultrassom terapêutico específico para o uso em sonotrombólise.Palavras-Chave: Sonotrombólise. Cavitação. Microbolhas. Ultrassom. Trombos (AU)