Novo protótipo de prótese de joelho desenvolvido por pesquisadores da Unesp é mais leve e mais barato do que modelo oferecido pelo SUS

Divulgação/Lab. de Anelasticidade e Biomateriais
  • Em testes iniciais com usuários, um novo modelo foi mostrado tão eficiente quanto o dispositivo já em uso no sistema público de saúde, porém custa quase 45% menos. O Projeto da Faculdade de Ciências de Bauru utiliza liga metálica metálica leve e resistente à corrosão, e possui dimensões semelhantes às de um joelho natural

Pesquisa de mestrado do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais da Faculdade de Ciências da Unesp mostrou que um novo modelo de prótese para joelho pode ser uma alternativa interessante às peças oferecidas atualmente pelo Sistema Único de Saúde (SUS). O protótipo de joelho monocêntrico mostrou-se tão eficiente quanto os modelos já disponíveis no Sistema Único de Saúde (SUS), porém com a possibilidade de alcançar preços significativamente mais baixos.

Cerca de 5 milhões de brasileiros com 60 anos ou mais possuem algum grau de deficiência nos membros inferiores, de acordo com a Pesquisa Nacional de Saúde de 2019. Cerca de 85% desse contingente passou por amputações acima ou abaixo do joelho devido a complicações vasculares — especialmente o diabetes — além de traumas, tumores e infecções. Essa perda, seja parcial ou total, desencadeia mudanças posturais e compensatórias que afetam diretamente a mobilidade necessária para atividades do dia a dia, como subir escadas, caminhar por distâncias moderadas ou mesmo permanecer em pé. A consequência dessas limitações é o prejuízo da autonomia física, com impacto significativo na qualidade de vida e no convívio social.

Uma das principais alternativas para melhorar o repertório de movimentos e a qualidade de vida das pessoas amputadas é o uso de próteses personalizadas, disponíveis em vários modelos, em combinação com programas de reabilitação física e treinamento funcional. O SUS fornece aos seus pacientes uma prótese de joelho em aço inoxidável, que pesa 890 g. O custo da peça é estimado em cerca de R$ 4,6 mil aos cofres do Estado. Por não contar com mecanismos de travamento automático ou controle hidráulico, esse modelo exige maior gasto energético na marcha e eleva o risco de queda, além de exigir manutenções frequentes.

No setor privado, as opções são mais amplas e incluem alternativas que simulam melhor o eixo natural de rotação, sistemas de travamento por descarga de peso que bloqueiam automaticamente na fase de apoio, travas manuais que conferem segurança ao usuário ao ficar em pé, mecanismos hidráulicos que ajustam a resistência conforme a velocidade da marcha e unidades pneumáticas mais leves e baratas. Há também próteses capazes de adaptar sua resistência em tempo real, ajustando-se ao ritmo do usuário.

Foi pensando nesse cenário que uma equipe de pesquisadores ligados ao Laboratório de Anelasticidade e Biomateriais da Faculdade de Ciências da Unesp, campus de Bauru, desenvolveu uma nova prótese de joelho com material inovador e custos mais acessíveis do que os modelos disponíveis atualmente. O protótipo foi confeccionado em aço inoxidável e polipropileno, pesa apenas 740 e pode chegar a um custo final de cerca de R$ 2.500. Equipado com mola interna para ajuste de flexão/extensão e travamento acionado automaticamente, o novo modelo busca reduz o esforço na marcha, aumenta a estabilidade e diminui a necessidade de manutenções para os usuários do SUS.

“O novo dispositivo também é baixo custo, leveza e resistência, com ajustes de flexão e extensão personalizados para cada usuário”, disse o físico Carlos Roberto Grandini. Ele é o responsável pelo Laboratório de Anelasticidade e Biomateriais e está à frente do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais. Ele orientou uma pesquisa de mestrado desenvolvida por Marcelo Alves de Macedo, que se dedicou a testar o protótipo. “Frente à deficiência de soluções acessíveis e inadequadas, a pesquisa de novos biomateriais que sejam capazes de reduzir peso e custo e aumentar a durabilidade aparece como caminho para ampliar a autonomia e a inclusão social de pessoas amputadas no Brasil”, diz.

Os primeiros ensaios clínicos (estudos feitos com pacientes) com o chamado “joelho monocêntrico para amputados transfemorais idosos” obtiveram resultados bastante positivos. Os testes iniciais envolveram três voluntários com mais de 65 anos que tiveram uma perna amputada acima do joelho em consequência de causas traumáticas ou vasculares. Os sujeitos utilizaram primeiro a prótese convencional, já oferecida pelo SUS. Em um segundo momento, obtivemos o novo modelo por seis meses e, por fim, comparamos ambos em quesitos como velocidade da marcha e facilidade para levantar e sentar. Por último, respondemos a um questionário sobre qualidade de vida.

“Nosso protótipo foi desenvolvido com o intuito de facilitar a realização das atividades da vida diária do ponto de vista biomecânico em comparação com a prótese convencional”, explica Guilherme Eleutério Alcalde, doutor em Ciência e Engenharia de Materiais, também integrante do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais.

Na visão de Rafael Francisco de Oliveira Santos, doutorando que fez parte da equipe de desenvolvimento da nova prótese, o maior desafio para a construção e produção de um equipamento inovador é associar a biomecânica do movimento humano a novos materiais. “Esse esforço realizou a criação de uma liga metálica metálica leve, resistente à corrosão e com dimensões semelhantes a um joelho natural, além de viabilizar suas observações e usinagem junto a uma empresa italiana, garantindo durabilidade, absorção de impacto e maior acessibilidade ao dispositivo”, diz.

Leia a reportagem completa no Jornal da Unesp .

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