USP desenvolve exoesqueleto robótico para recuperação de quem sofreu AVC

Depois de um caso de Acidente Vascular Cerebral (AVC) — conhecido popularmente como derrame —, a maior dificuldade de um paciente é a recuperação. Isso porque esse acidente pode deixar sequelas graves, como a limitação ou perda dos movimentos das pernas, por exemplo. Pensando em como recuperar as habilidades motoras, pesquisadores da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP desenvolveram um exoesqueleto robótico.

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O exoesqueleto foi desenvolvido para o auxílio de profissionais da saúde no tratamento de vítimas de AVC. A partir da força que o paciente faz durante um exercício, o equipamento identifica com precisão em qual parte do membro inferior ele apresenta mais dificuldades, através de um algoritmo. Dessa forma, o aparelho atua, de forma automática, na região afetada e permite que o usuário complete o movimento, o que seria impossível sem esse "empurrãozinho".

“Um dos diferenciais do nosso exoesqueleto em relação aos disponíveis no mercado é que ele pode ser configurado para tratar uma ou mais articulações da perna do paciente ao mesmo tempo, como tornozelo, joelho e quadril. Com essa possibilidade, nós conseguimos proporcionar ao usuário uma recuperação muito mais rápida e eficiente”, afirma Adriano Almeida Gonçalves Siqueira, coordenador do projeto e professor da EESC.

Exoesqueleto se adapta conforme as necessidades

Pesando cerca de 11 kg, o exoesqueleto é composto por um cinto pélvico para fixação ao tronco do paciente, sensores de força que monitoram a interação das estruturas com o paciente, pequenos motores para impulsionar os movimentos do equipamento, cintas de velcro e um par de sapatos personalizados fixos. É isso que garantirá que os pacientes tenham estabilidade para se locomoverem durante os exercícios.

A partir dos algoritmos desenvolvidos para o exoesqueleto, o equipamento também consegue dimensionar a força realizada pelas pernas do usuário e define como auxiliar nas regiões enfraquecidas pelo AVC. É essa tecnologia que permite ao paciente completar uma tarefa específica, como caminhar ou subir uma escada. Diante dessas inovações, o aparelho já tem até sua patente registrada no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI).

“Uma das possíveis sequelas de quem sofre AVC é ficar com o pé caído, situação em que a pessoa o arrasta no chão quando tenta andar. Com os nossos algoritmos atuando em conjunto com o exoesqueleto, nós conseguimos identificar a gravidade dessa deficiência e ajudar o indivíduo a melhorar sua passada por meio de estímulos que são gerados nas juntas do equipamento”, explica Felix Maurício Escalante Ortega, responsável pelo desenvolvimento dos algoritmos e doutorando do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica na universidade.

Para validar a tecnologia, foi realizada uma série de experimentos em uma esteira, onde um sujeito saudável trajava o exoesqueleto. Os resultados demostraram que o sistema garantiu a estabilidade e segurança do uso. Além disso, registrou o alto desempenho na transmissão dos dados referentes à força exercida pelo usuário e o equipamento também se adequou ao nível de assistência necessária para o paciente.

O que é um AVC?

Vale lembrar que um AVC (Acidente Vascular Cerebral) ocorre quando os vasos que levam sangue ao cérebro entopem ou se rompem, bloqueando a circulação sanguínea. Antes de ocorrer, os principais sintomas de um derrame são: fraqueza ou formigamento no rosto, braço ou perna; confusão mental; alterações na fala, visão e equilíbrio; e dor de cabeça súbita e intensa. Nesses casos, a ajuda médica é fundamental. 

Segundo o Ministério da Saúde, o derrame está em segundo lugar entre as principais causas de morte no Brasil, ficando atrás apenas dos óbitos por problemas cardíacos isquêmicos. Em números, foram registrados 197 mil atendimentos no Sistema Único de Saúde (SUS) em decorrência da doença no ano de 2018. Por isso, pesquisa como essa são tão importantes na área.

Para ver como o exoesqueleto funciona, na prática, confira o vídeo a seguir:

Fonte: Jornal da USP