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A saúde é tech: da vacina à cirurgia remota

Força-tarefa na pandemia impulsionou soluções nos Institutos SENAI de Inovação, que vão desde biocurativos a robôs cirurgiões

O mundo inteiro sentiu na pele há pouco tempo como a inovação é essencial para a saúde. Não foram poucos os que se emocionaram quando tomaram a vacina contra a covid-19. São inúmeros os exemplos revolucionários da ciência ao longo da história. E são inúmeras as possibilidades para o futuro, de cirurgia remota a órgãos impressos numa máquina.

Unir pesquisadores e indústrias capazes de produzir novos medicamentos, imunizantes, equipamentos, softwares e demais soluções que ampliem o acesso a exames, consultas e tratamentos é o que guia a atuação dos Institutos SENAI de Inovação, os ISIs.

“A inovação é primordial e estratégica para promover o avanço e melhorias na prevenção, no diagnóstico e no tratamento de doenças e contribuir diretamente para a melhoria da qualidade de vida da população”, afirma a especialista em desenvolvimento industrial Monique dos Santos, que trabalha na equipe do SENAI relacionada à gestão nacional da rede dos ISIs.

O desenvolvimento de tecnologias brasileiras em saúde também é fundamental para minimizar a dependência brasileira de insumos fundamentais produzidos por outros países, além de fortalecer as capacidades de pesquisas voltadas para doenças tropicais ou do Hemisfério Sul.

Com foco em ampliar o acesso a soluções em saúde, muitos projetos envolvem redução de custos, otimização de recursos e facilidade de logística.

"O SENAI atende a indústria com foco em que essa indústria seja cada vez mais relevante para a sociedade, traga soluções para os desafios da sociedade", completa Monique.

Tomografia no interior com laudo online

É o caso, por exemplo, do Propulmão, um tomógrafo colocado em uma carreta que vai fazer 3 mil exames em cidades de Serrinha, Santo Antônio de Jesus e Feira de Santana, na Bahia, para detecção precoce do câncer de pulmão. A iniciativa, em parceria com a SDS Healthline e patrocínio da Fundação Bristol Myers Squibb, foi desenvolvida pelo SENAI Cimatec, em Salvador, e é pioneira nas regiões Nordeste e Norte.

"De cada 10 diagnósticos de câncer de pulmão no país, somente um é feito na fase precoce. Quando a gente realiza esse tipo de exame, isso se inverte: de cada 10 diagnósticos, somente um é que se encontra na fase avançada. Além de gerar o benefício do diagnóstico precoce, isso também deve gerar economia de custos, já que o tratamento na fase precoce ele é menos custoso, menos oneroso e menos danoso para o paciente do ponto de vista de propiciar a sua cura", explica o médico Ricardo Salles, pesquisador no SENAI Cimatec, que reúne quatro Institutos de Inovação.

A perspectiva é que a inovação possa chegar ao Sistema Único de Saúde (SUS) no futuro. "A nossa intenção é que todas essas informações sejam disponibilizadas para o Ministério da Saúde e que isso ajude a implementar esse método de rastreamento com segurança e com eficiência", afirma Salles.

Um dos responsáveis pela implementação da rede ISIs, o diretor de Inovação da Confederação Nacional da Indústria (CNI), Jefferson Gomes, afirma que há possibilidades amplas e irrestritas para inovar e incorporar novas tecnologias no SUS, com apoio da indústria. “A gente tem que pegar todas essas tecnologias que estão abundantes pelo mundo afora, que são baratíssimas, desde equipamentos de visão para fazer análise de câncer até equipamento de monitoramento e gestão de hospital.”

Um tratamento mais rápido para tuberculose

Uma das soluções criadas no Brasil que poderia chegar ao SUS veio do ISI Biossintéticos, junto com o instituto Farmanguinhos, da Fiocruz, no Rio de Janeiro. Hoje, o ingrediente farmacêutico ativo (IFA) do medicamento usado para tratar a tuberculose é feito em duas etapas. A primeira dura entre 20h e 24h e a segunda, 6h. Esse tempo foi reduzido, respectivamente, para cinco minutos e 30 segundos.

O projeto também conseguiu aumentar o rendimento global desse IFA, um “incremento absurdo quando a gente fala de produtividade”, nas palavras da pesquisadora Thamiris Paiva.

A inovação abre portas para produção nacional do insumo que hoje é importado.

“Seria uma oportunidade gigantesca para o Brasil absorver essa demanda de produção. Hoje o tratamento é majoritariamente pelo SUS, então a gente conseguiria atender todo um público que usa esse medicamento para esse tratamento”, completa Thamiris.

Em 2022, mais de 80 mil brasileiros foram diagnosticados com a doença.

O potencial da biotecnologia

No universo da inovação na saúde, a biotecnologia é protagonista. “Esa área engloba trabalhar com alguns micro-organismos vivos aplicados para determinadas demandas e áreas econômicas, por exemplo na saúde. A gente tem muita coisa voltada para vacina que envolve as ferramentas da biotecnologia”, explica Ana Carolina Miranda Costa, coordenadora de biotecnologia no ISI Biossintéticos, no Rio de Janeiro.

As ferramentas de tecnologia são usadas em biologia molecular, sequenciamento de DNA e bioprocessos, que são a aplicação industrial dessas soluções que vêm da natureza.

Robô cirurgião

Já que as soluções em biotecnologia tem impactos diretos na vida das pessoas, vários testes são feitos antes da aplicação em humanos. Uma das inovações em fase de teste é o robô capaz de fazer cirurgia de retirada de pedras nos rins. O SENAI Cimatec, que reúne quatro Institutos de Inovação na Bahia, desenvolveu o software que auxilia o robô e o médico nessa tarefa.

O acesso é via bluetooth pelo cirurgião e o software registra o histórico de cada movimentação durante o procedimento. Nessa cirurgia do futuro é o robô quem segura o endoscópio, que é introduzido na uretra em busca dos cálculos.

“Para que a gente tenha liberdade de movimentação dentro do corpo a gente precisa ter todos esses movimentos de rotação, de translação e de reflexão principalmente para atingir as regiões mais críticas do rim, as mais difíceis de acessar porque tem um ângulo de curvatura maior e elas ficam mais na parte inferior do órgão”, explica Bruno Arvan, pesquisador do Cimatec.

O procedimento pode durar até duas horas e, sem o uso da tecnologia, exige que o cirurgião fique

em uma posição incômoda.

“Eu acredito que seja algo muito interessante, importante. Algo que realmente vai trazer uma melhoria de vida para as pessoas. Você não vai ter mais algo que seja tão cansativo tanto para o paciente quanto para um médico”, conta Matheus Calheira, bolsista no Cimatec envolvido no projeto.

O futuro da Internet of medical things (IOMT) envolve não só cirurgias remotas, mas diversas possibilidades de conexão de dispositivos de saúde com transmissão de dados em tempo real. Com isso, um médico pode monitorar os indicadores de um paciente e alterar a medicação, por exemplo.

Para o especialista em engenharia clínica do Cimatec, Antonio Duplat, a rede de Institutos SENAI de Inovação abre caminhos para que o Brasil possa ser protagonista no desenvolvimento de inovações nesse setor. “Eu acho muito recompensador estar participando de algo que você desenvolve novas tecnologias, que você ajuda o mercado e a indústria brasileira, principalmente a estar crescendo numa área que é muito dominada pela indústria internacional”.

Pele feita na máquina

No ISI Sistemas Avançados de Saúde, em Salvador (BA), a bioimpressora é a máquina responsável por imprimir pele, cartilagem e tendão. A diferença desse equipamento para uma impressora 3D é que ele produz objetos a partir de células.

É possível imprimir órgãos?

Nesse vídeo, você vai saber como funciona essa inovação que pode revolucionar a saúde e o transplante de órgãos. Por enquanto a bioimpressora não imprime órgãos, que são formados por tecidos diversos, apenas elementos mais simples, como cartilagem. A intenção é que a pesquisa avance a ponto de conseguir viabilizar transplantes de órgãos usando as próprias células do paciente para evitar problemas como a rejeição e a fila de espera.

A pesquisadora no ISI Sistemas Avançados de Saúde Jaqueline Vieira trabalha com a reconstrução desses tecidos com dois objetivos principais: futura realização de implantes em humanos e substituição de animais em pesquisas. “A gente tenta chegar em tecidos o mais próximo possível do humano para que a gente tenha um modelo de teste de fármacos além do animal”, explica.

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Um curativo que a pele absorve

Talvez você já tenha sentido a dor de trocar o curativo de algum ferimento leve. Agora imagine os mais de um milhão de vítimas de queimaduras todos os anos no mundo inteiro? Foi pensando nelas que o ISI Sistemas Avançados de Saúde criou o biocurativo, absorvido pela pele, e que evita lesões durante a troca.

“Com o cultivo das células bacterianas a gente consegue desenvolver um filme onde é possível colocar qualquer tipo de fármaco que ajude na cicatrização dessa ferida. E eu não preciso remover essa celulose bacteriana; só removo o que a pele não absorveu. Ela não vai ficar grudada na pele, então eu não provoco um estresse na lesão, o que acelera o processo de cicatrização e causa menos dor para o paciente”, explica Gabriele Barreto, pesquisadora do ISI Sistemas Avançados de Saúde.

A celulose bacteriana também é o ponto de partida para uma pesquisa do ISI de Saúde para desenvolver um tratamento de controle da diabetes, doença que afeta mais de 13 milhões de brasileiros.

Como explicou Gabriele, no biocurativo dá inclusive para colocar remédios analgésicos ou que acelerem a cicatrização. Um dos mais usados é o própolis, que tem tantas capacidades curativas que ganhou um banco de pesquisa no SENAI Cimatec, complexo do qual o ISI de saúde faz parte. Além de estar no biocurativo, a própolis também é usada em formulações farmacêuticas.

Bioimpressão de próteses

Se você já quebrou a perna ou usou aparelho ortodôntico, sabe que o molde para o gesso ou o aparelho deve ser feito a partir do seu corpo. Mas você sabia que agora isso também pode ser feito de forma digital? Primeiro é necessário escanear a parte do corpo que precisa da prótese, depois os pontos mapeados são convertidos em uma superfície e aí o designer e o time de engenharia trabalham juntos para pensar qual é a melhor estrutura para aquele corpo.

“O que a gente está propondo é um fluxo mais digital e mais ágil. Imagine uma criança que precisa trocar sua prótese de 6 em 6 meses ou em menos tempo? Com um scanner 3D a gente consegue rapidamente criar próteses pontuais específicas”, explica Vitor Alberto Souza, líder técnico do SENAI Cimatec.

Outra vantagem da bioimpressão é acelerar processos regenerativos, por usar materiais que podem ser absorvidos pelo próprio corpo. “Eu posso substituir placas de titânio por esse material que tem uma base como se fosse um açúcar que acelera o processo do calo ósseo. Então eu não preciso fazer outra cirurgia para remover a placa e eu tenho um processo de regeneração mais acelerado”, afirma Souza.

Algoritmos na saúde

Antecipar um diagnóstico ou o surto de uma doença são algumas das possibilidades trazidas pelas máquinas e pela ciência de dados. Muitas vezes, os algoritmos são capazes de identificar padrões que não são facilmente observáveis por um profissional de saúde. Os supercomputadores também atuam nessa tarefa.

Por vezes, as respostas não estão na computação de alto desempenho, mas no subsolo. O ISI de Química Verde fez um estudo para identificar a presença do novo coronavírus na rede de esgoto da cidade do Rio de Janeiro e assim conseguir mapear pontos específicos onde poderia haver um surto iminente da doença.

Segurança no Trabalho

Alinhada à tecnologia, a saúde consegue alcançar diferentes segmentos, muito além de hospitais e centros médicos, a exemplo da área de Saúde e Segurança no Trabalho (SST).

Com o objetivo de proteger os trabalhadores, a SST também tem investido mais em inovação. É assim que, graças ao Instituto SENAI de Tecnologias Minerais, em Belém (PA), os trabalhadores da mineração viram suas chances de acidentes reduzidas.

"A mineração é um ambiente de equipamentos pesados e sujeito às fatalidades. O avanço da tecnologia também diminui os riscos nessa atividade, por isso muitos dos nossos projetos também criam soluções, treinamentos, capacitações para redução da fadiga de operadores e para melhoria das capacitações. Tudo isso, dentro de um ambiente de realidade virtual e treinamentos cognitivos", explica o diretor do ISI em Tecnologias Minerais, Adriano Lucheta.

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Dados do Ministério da Economia mostram que a atividade mineradora causou mais de 1,4 mil acidentes de trabalho em 2020. Um dos projetos desenvolvido pelo ISI em Tecnologias Minerais para mudar essa estatística é a criação de sistemas para a gamificação do treinamento de operações. Antes do colaborador entrar em uma área de mineração, ele passa por um checklist digital com óculos de realidade virtual, que consegue avaliar o ganho cognitivo do trabalhador. O projeto está na sua terceira rodada e mais de 400 colaboradores já foram capacitados.

"O funcionário precisa fazer uma sequência de passos de segurança, dentro de um ambiente de realidade virtual. Se ele errar, o treinamento é reiniciado e ele precisa recomeçar. Esse tipo de treinamento ajuda a fixar os passos de segurança, o que é mais eficaz que apenas passar um vídeo", explica a pesquisadora Ana Gomes, do ISI em Tecnologias Minerais.

Outro projeto que também foi pensado para a prevenção de acidentes é o desenvolvimento de sensores inteligentes que conseguem detectar a fadiga do operador. "O nosso objetivo era monitorar as ondas cerebrais para identificar a fadiga. Então, antes que o operador ficasse cansado ou distraído, o sistema emitia um alerta de segurança.", diz Ana Gomes.

O desafio da Covid e o que ficou dele

Na pandemia, a rede dos Institutos SENAI de Inovação foi responsável por diversas inovações que impactaram rapidamente a vida de milhares de pessoas: testes de covid-19, álcool em gel e respiradores com tecnologia desenvolvida pela NASA são só alguns dos exemplos.

Inovações criadas para superar a COVID-19

A crise sanitária do novo coronavírus impactou o mundo inteiro. Para superar esse desafio, a ciência e a inovação foram fundamentais para criação de vacinas, insumos e equipamentos de saúde e prevenção. Confira, no vídeo, como a maior de rede de pesquisa do Brasil, os Institutos SENAI de Inovação, atuou no combate a pandemia.

Muitas das pesquisas desenvolvidas hoje pela rede de ISIs teve como ponto de partida avanços feitos durante a pandemia. Foi nessa época que foi criada a Rede de Biologia Molecular, por meio da qual os institutos buscam soluções em conjunto.

“Essa infraestrutura, que foi ampliada durante a pandemia, agora está disponível para responder outras perguntas. Então projetos que envolvam sequenciamento [de genes de microorganismos], agora não só de variantes do novo coronavírus, mas também metagenômica de microorganismos do solo, metagenômica de microrganismos humanos e bacteriófagos tem espaço aqui”, conta Bruna Farjun, pesquisadora do ISI Química Verde

Bacteriófagos são vírus que infectam bactérias e por isso podem ser usados para controle bacteriano, como biocorrosão em tubulações da área de óleo e gás. Nos humanos, eles atuam de forma similar aos antibióticos. “São uma abordagem alternativa que vem sendo bastante considerada agora, dado que a gente vai enfrentar os diversos problemas de bactérias muito resistentes que estão provocando cada vez mais impacto em função do uso errado dos medicamentos”, explica Bruna.

O projeto de criar uma vacina contra a doença abriu caminho para o desenvolvimento de imunizantes para outras enfermidades. Todo ano, enfermidades como dengue, malária e leishmaniose matam entre 500 mil e um milhão de pessoas na América Latina, Ásia e África e os pesquisadores do SENAI têm trabalhado para reduzir esse número.

Confira aqui mais fotos dos Institutos SENAI de Inovação:

Instituto SENAI de Inovação: Um Mundo de Possibilidades

Instituto SENAI de Inovação: Um Mundo de Possibilidades

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Da Agência de Notícias da Indústria

Direção Geral:
Ariadne Sakkis

Produção:
Ariadne Sakkis
Judith Aragão
Marcella Fernandes
Sara Meneses

Roteiro:
Ariadne Sakkis
Marcella Fernandes
Michelle Fioravanti
Sara Meneses

Texto:
Marcella Fernandes
Sara Meneses

Direção de Fotografia:
Michelle Fioravanti

Cinegrafistas:
Augusto Coelho
Haniel Faustino
Gabriel Pinheiro
Gilberto Alves
Iano Andrade
Michelle Fioravanti

Narração:
Ariadne Sakkis

Montagem e coloração:
Michelle Fioravanti

Motion e Direção de Arte:
Juliana Bezerra

Design:
Daniel Pedrosa