- Por Alexandre Lasthaus
As pesquisas e o desenvolvimento de próteses têm sido uma área de interesse de médicos e engenheiros durante séculos. Originariamente, próteses de membros não passavam de algo como uma muleta modificada, feita em madeira e couro, que eram os materiais disponíveis na época. Depois de muito tempo e muitas evoluções, a prótese progrediu e se desenvolveu em algo altamente sofisticado, feito de materiais da era espacial e fabricada com tecnologia da indústria 4.0.
Próteses são dispositivos artificiais usados para substituir uma parte do corpo ausente, que é perdida devido a qualquer trauma, doença, acidente ou condição presente no nascimento. As pessoas podem perder todas ou várias partes de um braço ou perna por vários motivos, e as próteses destinam-se a restaurar as funções normais da parte do corpo em falta.
Segundo o site da Agência Brasil, no período de 2012 a 2021, cerca de 245.811 brasileiros sofreram amputação de membros inferiores, uma média de 66 pacientes por dia nesse período. Considerando somente o período 2020 e 2021, a média diária foi de 77,4 cirurgias. E esses números, em realidade, são bem maiores, já que os apresentados aqui referem-se apenas a membros inferiores e não incorporam casos de indivíduos que nascem com a ausência de membros ou má formação congênita.
Fatores como o aumento dos casos de amputação e da frequência com que as próteses estão sendo recomendadas, tem levado ao aumento na demanda por esses dispositivos. De acordo com o site ReportLinker, o mercado global de próteses foi avaliado em US＄ 2,05 bilhões em 2021 e, em 2027, deve valer US＄ 2,89 bilhões, um aumento de 40%.
A fabricação de uma prótese depende de uma combinação de elementos: materiais, design, técnicas construtivas e estrutura mecânica apropriados, que devem corresponder aos requisitos funcionais de cada usuário. Esses aspectos podem ser dos mais variados e envolvem elementos como a estabilidade durante o uso, suporte de peso, absorção de impactos, aparência estética e armazenamento de energia, nos casos de próteses com algum grau de automação. Existem ainda os desafios de utilização, que precisam levar em conta questões como alcançar e agarrar, levantar pesos e atividades da vida diária, como vestir-se, escrever e comer.
Avanços tecnológicos nas áreas de engenharia de materiais, elétrica, mecânica e computação têm proporcionado o desenvolvimento de equipamentos cada vez mais elaborados e complexos. Com a consolidação da indústria 4.0, aplicações de técnicas de manufatura flexível e aditiva estão permitindo, em escala industrial, a produção de dispositivos com alto grau de customização. As resinas acrílicas, fibras de carbono, termoplásticos, silicone e nanofibras, materiais novos no mercado, dividem espaço com os mais tradicionais, alumínio e titânio, tornando as próteses mais leves e confortáveis. E, por fim, a incorporação de elementos eletrônicos, que conectam sinais elétricos aos músculos e nervos do paciente, permitem que os algoritmos de software gerenciem esses sinais, o que leva a um controle mais preciso da prótese.
O futuro das próteses é bastante promissor. Com os avanços nas áreas de robótica, aprendizagem de máquina e a queda gradativa dos custos de vários dos componentes eletrônicos, essas tecnologias se tornarão parte integrante dos membros artificiais, que serão cada vez mais sofisticados e acessíveis a quem precisa utilizar esses dispositivos.
- * Alexandre Lasthaus é professor das disciplinas de Automação Industrial e Robótica do curso de Engenharia Mecatrônica da Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM).
