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 - professor das
disciplinas de Automação Industrial e Robótica do curso de Engenharia
Mecatrônica da Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM).
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