USO DE TÉCNICAS E MÉTODOS PARA INIBIR TREMORES

Os tremores podem ser definidos como movimentos oscilatórios rítmicos e involuntários que acontecem, tipicamente nas mãos, braços, cabeça, face, cordas vocais, tronco e pernas. O tremor é formado por uma série de alternância de contrações musculares, e consequentemente pode impor limitações em diversos movimentos do portador, podendo incapacitar o mesmo de realizar tarefas simples como dirigir ou ir ao trabalho. Geralmente, o tremor pode ser causado por uma condição física temporária ou por uma patológica, como é caso dos tremores fisiológicos, essencial, parkinsoniano, cerebelar, distônico e induzido. Dentre esses tremores, destacam-se, em aspecto mundial, os tremores essencial e o parkinsoniano, onde ambos apresentam características sobrepostas que podem dificultar a diferenciação. Segundo Organização Mundia de Saúde (OMS, 2022), já existem cerca de 10 milhões de pessoas no mundo que estão diagnosticadas com a doença de Parkinson, constituindo aproximadamente 3% da população idosa do mundo, e com o aumento da expectativa de vida e o envelhecimento da população, estima-se que esse número pode dobrar até o ano de 2040. Neste contexto, algumas alternativas para tratar as causas e os tremores já estão sendo exploradas por meio do uso de medicamentos, cirurgias, eletroestimulação, fototerapia, estimulação magnética transcraniana e órteses. No entanto, cada uma dessas alternativas apresentam alguns pontos negativos e/ou impeditivos para inibir o tremor do paciente, como por exemplo as contraindicações, o desconforto, a baixa eficiência na atenuação do tremor, o risco de sequela e de vida, dentre outros.

Assim, diante dessa perspectiva, pesquisadores(as) da Universidade de Brasília desenvolveram softwares para simular o comportamento vibracional de um braço humano e ainda implementar diferentes possibilidades de controle para os tremores oriundos da doença de Parkinson. A presente tecnologia trata de um software capaz de realizar simulações vibracionais de elementos do tipo viga por meio do Método de Elemento Espectral (MEE). Esses elementos são arranjados para representar o comportamento de um braço humano sujeito a vibrações, tendo a possibilidade de assumir diferentes propriedades e geometrias. Além disso, o software consegue simular o efeito vibracional resultante do acoplamento de materiais piezoelétricos (piezos) ao longo de uma camada da viga. O software também permite realizar a conexão de circuitos elétricos passivos shunt (circuitos R, L, C, RL, LC e RLC) em cada piezo. A conexão desses circuitos pode resultar em um controle vibracional de uma ou mais faixas de frequência.

VANTAGENS

• Eficiência: Auxilia no projeto de dispositivos para promover a inibição de diferentes tipos de tremores humanos;
• Versatilidade: Permite explorar várias possibilidades de controle vibracional;
• Eficácia: Entrega diversos resultados dinâmicos ao usuário, proporcionando previsões comportamentais em domínios do tempo e frequência.

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NOVO TRATAMENTO NÃO-INVASIVO PARA FERIDAS DE PÉ DIABÉTICO

O diabetes é um conjunto de doenças caracterizadas pela desregulação dos níveis de açúcar na corrente sanguínea, levando a problemas metabólicos crônicos a nível sistêmico. Quando não controlada com medicamentos e mudanças de hábitos, pode ocasionar diversas complicações, dentre as quais se destaca as feridas em extremidades do corpo – também conhecidas como “feridas de pé diabético”. O pé diabético constitui a causa mais comum de complicações em pacientes diabéticos, com uma alta taxa de amputação, internação prolongada, alto custo econômico, gerado pelo tratamento e pela redução da capacidade de trabalho de indivíduos em idade produtiva. Para evitar a amputação das regiões afetadas, é preciso que as feridas sejam tratadas para não infecionar, com a colonização por microrganismos patogênicos, ou gerar necrose. No entanto, devido à perda de sensibilidade à dor no local afetado, muitas vezes essas complicações evoluem sem serem percebidas.

Atualmente, tem-se pesquisado novas formas de tratamento do pé diabético, tais como a fototerapia para estimulação da regeneração tecidual local. Além disso, pode-se associar a esse método o uso de substâncias sensíveis à luzes de frequências específicas que, sob estímulo, produzem espécies reativas de oxigênio localmente, levando à morte dos microrganismos que infectam a região.

Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB), desenvolveram um dispositivo médico baseado em LEDs emissores de comprimentos de onda específicos capazes de utilização na fototerapia, estimulando a cicatrização tecidual e inibindo a infecção local por microrganismos. A presente invenção refere-se a um dispositivo eletrônico de comprimento de ondas nos valores de 530nm, 430nm, 630nm e 850nm, que correspondem as cores verde, azul, vermelho e infravermelho, que é a célula irradiadora. O invento visa a melhoria no tratamento da crescente resistência de microrganismos que exigem a busca de novas estratégias antimicrobianas, dentre elas a fototerapia antimicrobiana.

VANTAGENS

• Eficácia: Método de tratamento de infecções livre de indução de resistência antimicrobiana;
• Facilidade de uso: Tecnologia não invasiva e de fácil uso pelo usuário;
• Segurança: Tratamento em domicílio, não necessitando se expor à contaminações pelo ambiente hospitalar.

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TESTES TOXICOLÓGICOS ALTERNATIVOS AO USO DE ANIMAIS DE EXPERIMENTAÇÃO

Nos últimos anos, graças aos esforços da Rede Nacional de Métodos Alternativos ao uso de animais (Renama), estão cada vez mais emergentes, no Brasil, metodologias em relação a testes toxicológicos alternativos ao uso de animais de experimentação, dentre os quais diversos procedimentos foram desenvolvidos e vem sendo padronizados e validados para realização de ensaios de citotoxicidade, fototoxicidade, identificação de substâncias que produzam corrosão ou forte irritação ocular, entre outros. Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB), desenvolveram um dispositivo para avaliação do desempenho de formulações oftálmicas, conjuntamente com métodos de avaliação do desempenho das formulações utilizando o dispositivo em questão.

Métodos experimentais para avaliar todos os atributos possíveis de formulações oftálmicas são essenciais durante o estágio de pesquisa e desenvolvimento para rastrear as abordagens mais promissoras. O aspecto principal que tais experimentos devem avaliar é a capacidade da formulação em resistir a mecanismos dinâmicos de proteção ocular. Nesse sentido, ainda não havia disponível um modelo in vitro útil para comparar as formulações, permitindo um rastreio de alto rendimento durante a fase de desenvolvimento e pesquisa, comprovações de desempenho e eficácia de formulações oftálmicas para fins regulatórios e de controle de qualidade, levando a redução do uso de animais na pesquisa. Esse cenário mudou, uma vez que a presente invenção (pertencente ao campo da tecnologia farmacêutica) descreve um novo dispositivo para avaliação in vitro do desempenho de formulações oftálmicas em relação à sua capacidade de resistência às barreiras dinâmicas que levam à drenagem de fármacos. Sem a necessidade de teste em animais.

VANTAGENS

• Ética: Potencial de diminuir drasticamente o número de animais utilizados em pesquisa;
• Eficácia: Modelo artificial para avaliação do desempenho dinâmico de formulações oculares, dispensando o uso de animais para tal fim;
• Versatilidade: Testar formulações, tanto durante o desenvolvimento dos produtos, quanto para comprovações de desempenho e eficácia para fins regulatórios.

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PRÓTESE MANDIBULAR COM ÓXIDO DE GRAFENO

A área da medicina tem impulsionado o desenvolvimento de uma ampla gama de dispositivos médicos, todos destinados a melhorar a qualidade de vida dos pacientes. Com o aumento da longevidade, há uma demanda crescente por próteses articulares, cuja fabricação frequentemente emprega técnicas de polimerização. Entre os materiais utilizados, o polietileno de ultra-alta massa molar (UHMWPE) se destaca pela sua notável resistência e compatibilidade com o corpo humano, sendo amplamente aplicado nessas próteses. No entanto, um desafio significativo reside em estender a vida útil desses implantes fabricados com este material.

Apesar da biocompatibilidade e alta resistência do UHMWPE, a prótese pode sofrer contaminação. Além disso, a presença de partículas artificiais de desgaste na interface entre o osso e a prótese estimula uma resposta biológica na região dos implantes, levando à ativação de macrófagos e fibroblastos e, consequentemente, resultando em osteólise ou perda da prótese. Dito isso, iniciativa para aumentar a vida útil das próteses se faz necessária.

A presente tecnologia se refere a um novo método de produção de superfície articular de próteses com melhoramento do processo de fabricação e com propriedades melhoradas podendo citar o aumento da resistência, biocompatibilidade, menor toxicidade e atividade antimicrobiana. Além disso, a presente invenção reduz os custos de produção.

VANTAGENS

• Eficácia: Aumento da resistência, menor toxicidade e ganho de propriedades antimicrobianas;
• Economia: Desempenho clínico superior e redução de custos;
• Eficiência: Produção de novos materiais e próteses articulares de uma forma mais rápida.

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A IMPORTÂNCIA DO MONITORAMENTO DE TEMPERATURA PARA MEDICAMENTOS

Medicamentos termolábeis são sensíveis a variações de temperatura, tornando-se inativos quando expostos a temperaturas inadequadas. Logo, o controle de temperatura para esses medicamentos é indispensável para garantir que todos mantenham sua qualidade e eficácia terapêutica. Além disso, o controle de temperatura pode ajudar a evitar o desperdício, pois permite que os profissionais da saúde possam detectar e corrigir problemas de armazenamento antes que os medicamentos se tornem inativos e inutilizáveis. Em geral, o controle de temperatura é um processo que envolve o uso de dispositivos e sistemas de monitoramento para garantir que os medicamentos termolábeis sejam armazenados e transportados em condições ideais que garantam a sua integridade. Isso inclui monitoramento de temperatura regular e notificação em caso de qualquer alteração nas temperaturas monitoradas.

Dentro desse contexto os sistemas de monitoramento remoto são um passo adiante no controle de medicamentos termolábeis, tecnologia capaz de informar em tempo real o operador e garantir a segurança dos produtos. Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB), desenvolveram um sistema de baixo custo para dispositivos mobile para monitoramento e alerta remoto da temperatura de medicamentos termolábeis, com base em tecnologia Edge computing, BLE e IoT. O software monitora os dados e arquiva dados de temperatura e utiliza tecnologias de mensagem automática para notificar os responsáveis. Ao saber de imediato essas informações, possíveis perdas das cargas de medicamentos.

VANTAGENS

• Custo-benefício: Tecnologia de baixo custo e fácil implementação;
• Diferencial: Ausência de fios durante a instalação;
• Monitoramento: Acompanhamento e avisos em tempo real diretamente aos aplicativos de mensagem mais usuais, como Whatsap^®;
• Eficiência: Dados podem ser usados para estudo da temperatura ao longo do dia, o que pode promover uma redução nos custos energéticos.

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A COLORIMETRIA COMO ANÁLISE DE PARÂMETROS FARMACOLÓGICOS

Não é surpresa que os ingredientes utilizados na produção de fármacos sejam regulados, com uma série de testes e passos no controle de qualidade garantindo que os consumidores recebam doses corretas e seguras. No setor farmacêutico, as práticas de avaliação de cor são amplamente aplicadas em laboratórios e ambientes de produção para a comunicação precisa dos atributos de cor e inconsistências em amostras assegurando que os padrões de qualidade sejam atingidos. Os espectrofotômetros fornecem a informação precisa da cor ou a “impressão digital” de uma cor. Esses instrumentos medem a refletância ou transmitância espectral de uma amostra, através de comprimentos de onda eletromagnéticos visíveis e são recomendados para aplicações onde são empregadas especificações rígidas de cor ou em trabalhos de pesquisa, a chamada colorimetria. Nesse contexto, a comunidade científica está sempre procurando por tecnologias que agilizem e simplifiquem o processo de leitura e análise das amostras.

Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB), desenvolveram um software de computador que tem como finalidade realizar análises colorimétricas quantitativas a partir de imagens bidimensionais. Para tanto, uma curva de calibração, previamente realizada por uma técnica analítica apropriada à detecção de determinado analito, é carregada juntamente às respectivas imagens tomadas do produto a ser analisado. O software cria diferentes funções de ajuste, lineares e não-lineares, baseando-se em diferentes canais de cor da imagem. Através dos modelos com melhor correlação, é possível estimar a concentração do analito, a partir da análise da cor de uma foto do produto objeto da análise sob determinadas condições. O principal objetivo deste software é automatizar o doseamento de substâncias que apresentam cor, com a versatilidade de poder ser alimentado com curvas de calibração oriundas das mais variadas técnicas. Além disso, o software é apto a predizer propriedades que derivem de variações de cor na amostra em decorrência de quaisquer variáveis perturbativas, quer seja uma variação de cor em função do tempo, da concentração ou da luminosidade. Esse software apresenta aplicações como na área industrial farmacêutica e de alimentos.

VANTAGENS

• Eficácia: Criação de curvas de calibração;
• Acessibilidade: Interface amigável e simples para os usuários;
• Versatilidade: Plotagem de diferentes gráficos da cor da amostra;
• Eficiência: Permite, de maneira fácil, análise quantitativa dos dados.

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O MONITORAMENTO DE TEMPERATURA EM CIRURGIAS

A manutenção da temperatura corporal durante procedimentos cirúrgicos é de suma importância para recuperação do paciente. Fármacos anestésicos, por exemplo, deprimem o centro termorregulador. Associado a outros fatores, como sangramentos, evaporação de líquidos pelas áreas expostas ao ambiente e pela cavidade abdominal, tempo cirúrgico e temperatura ambiente, podem culminar em hipotermia (temperatura abaixo de 36,5 Cº). Esta condição pode aumenta significativamente o tempo de recuperação e a alta hospitalar. Logo, independente do campo de medicina, humana ou veterinária, o controle de temperatura por sondas é uma ferramenta imprescindível para as práticas seguras durante uma cirurgia, especialmente se tratando de animais de pequeno porte por apresentarem maiores variações de temperatura.

Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB) desenvolveram o sistema PhysioTemp, que integram tanto um hardware quanto um software na confecção de um sensor de temperatura invasivo para animais de pequeno porte, possibilitando a visualização, aquisição e armazenamento dos dados de temperatura adquiridos pela sonda de temperatura. O software em específico permite a comunicação com o hardware a partir da porta USB do computador via comunicação do tipo I2C de um microcontrolador com o componente integrado (CI) TMP117. A partir do endereçamento dos CIs é possível ligar até quatro sensores em um barramento I2C. Quando em execução, o software apresenta os valores de temperatura graficamente, sendo possível acompanhar em tempo real qualquer variação com resolução de 0,1 °C. Foi desenvolvido na linguagem Matlab e permite a aquisição de dados de temperatura a uma frequência de até 100 Hz. Pelo fato de ser um fator que possibilita acompanhar qualquer anormalidade em tais procedimentos ou até mesmo o estudo de sua dinamicidade. O software em questão possibilita de forma prática a visualização e o armazenamento da variável temperatura. Além de também ser o único no mercado brasileiro que desempenha tal atividade a partir de uma sonda de aferição altamente precisa com a aquisição do sinal digital já no local de interesse.

VANTAGENS

• Usabilidade: Fácil manuseio e interface amigável para registrar e exibir dados de temperatura;
• Eficácia: Sonda invasiva de alta precisão e resolução (0,1 ºC);
• Exclusividade: Único no mercado brasileiro.

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USO DE MÁSCARAS INIBE A PROLIFERAÇÃO DO SARS-CoV-2 E INFECÇÕES RESPIRATÓRIAS

Atualmente, o mundo encontra-se em uma situação pandêmica gerada pelo coronavírus SARS-CoV-2, causador da doença COVID-19. Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), a COVID-19 teve seus primeiros registros no final de 2019, e até o presente momento, 11 de abril de 2022, está contabilizando um somatório de aproximadamente 497,05 milhões de casos confirmados e 6,17 milhões de mortes por todo o mundo.

Neste contexto, diversas autoridades sanitárias estão executando medidas de assepsia e cuidados individuais, onde dentre essas medidas, destaca-se a recomendação do uso de respiradores (máscaras) hospitalares com características específicas de proteção. No entanto, a maioria dos respiradores típicos dos ambientes hospitalares não apresentam filtragem eficaz contra algumas infecções virais como o SARS-CoV-2.

Sob essa perspectiva, pesquisadores(as) da Universidade de Brasília em parceria com a Universidade Federal de Campina Grande desenvolveram um respirador dinâmico com propriedades multifuncionais para inibir a propagação de doenças infecciosas, inclusive a COVID-19.

RESPIRADOR DINÂMICO COM NANOTECNOLOGIA BIOCIDA

A presente tecnologia pode ser contextualizada como um Equipamento de Proteção Individual (EPI), mais especificamente um respirador dinâmico com propriedades multifuncionais para impedir a propagação de doenças infecciosas, com propriedades de proteção autolimpante e drug delivery.

A inovação dessa tecnologia está baseada na utilização de nanotecnologia com quitosana para promover uma filtragem que atua tanto na entrada quanto na saída do ar respirável pelo usuário. Essa filtragem possui a capacidade biocida, ou seja, elimina os vírus e os micro-organismos que entram em contato com o filtro. Assim, a presente tecnologia representa uma alternativa para inibir a proliferação de doenças infecciosas.

VANTAGENS

•  Sustentabilidade: Diferentemente de outros respiradores, é composta por elementos biodegradáveis, logo seu descarte não é danoso ao meio ambiente.
• Eficiência: Sistema de filtragem de duplo fluxo, permitindo maior vazão de ar; Possui tecnologia autolimpante e drug delivery, o que permite uma maior durabilidade de proteção ao usuário; Apresenta filtragem biocida, promovendo inibição de contágio de doenças infecciosas por vias respiratórias, como a COVID-19 e outras gripes.
• Eficácia: Promove filtragem mínima de 95% para partículas sólidas e líquidas.

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RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA E SUAS APLICAÇÕES

A luz ultravioleta (UV) é uma forma de luz invisível ao olho humano, existindo no espectro eletromagnético entre os raios-X e a luz visível. Os comprimentos de ondas da luz UV ente 190 e 280 nanômetros, classificam à radiação UV-C, que corresponde a menos de 5% da radiação total que chega na superfície terrestre.

Já é bem estabelecido pela literatura que a incidência adequada de radiação UV-C pode reduzir ou eliminar os microrganismos. Logo, algumas aplicações com esta radiação, estão sendo estudadas para promover o saneamento de empresas comerciais, instituições, transportes coletivos e outros, sempre com o foco na desinfecção do ar, superfícies e água.

Dada a situação pandêmica atual, causada pelo vírus COVID-19 (SARS CoV-2), faz-se, mais do que nunca, a necessidade por dispositivos que possam diminuir ou eliminar a proliferação dos vírus causadores e similares. Contudo, é conhecido que a incidência da radiação UV-C adequada, associada à distância correta da luz são fatores determinantes para uma desinfecção eficiente.

Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB) desenvolveram um sistema de desinfecção, adaptável a diferentes ambientes, que utiliza radiação na região do ultravioleta UV-C ( nm) para reduzir a proliferação de agentes patógenos tais como vírus, bactérias e fungos.

SISTEMA DE RADIAÇÃO UV-C APLICADO A DESINFECÇÃO

A presente invenção refere-se a um dispositivo de desinfecção que utiliza radiação na região da luz ultravioleta UV-C ( nm) para reduzir a proliferação de agentes patógenos tais como vírus, bactérias e fungos. Trata-se de um sistema articulado de lâmpadas UV-C, o qual é modulado em diversas geometrias para ser usado em ambientes com diferentes posições.

VANTAGENS

• Eficiência: Promove desinfecção de ambientes contra vírus, bactérias e fungos, proporcionando uma desinfecção mais eficiente que os modelos similares, visto que utiliza a luz ultravioleta UV-C ( nm).
• Versatilidade: Permite ajuste geométricos de ângulos e altura na incidência da luz;
• Segurança: Leva em conta as dimensões do local, potência da radiação e a resistência efetiva dos microrganismos que serão eliminados.

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PERDA HÍDRICA TRANSEPIDÉRMICA (PHT)

A alteração no índice de hidratação do ser humano é uma variante comum durante a prática de exercícios físicos intensos ou, especialmente, em exposições a ambientes com climas extremos, podendo acarretar decaimentos energéticos e aeróbicos.

Tais alterações podem resultar em algumas possíveis enfermidades ou sintomas, como, desidratação, desmaio, dor de cabeça, diarreia, vômito, insuficiência renal, sudorese excessiva, temperatura corporal elevada e outras particularidades que dependem do indivíduo.

Pensando nisso, pesquisadores da Universidade de Brasília desenvolveram um dispositivo para registros de perda hídrica transepidérmica (PHT), possibilitando seu monitoramento e diagnóstico.

DISPOSITIVO PARA REGISTROS DE PHT

A presente invenção refere-se a um sistema e dispositivo eletrônico que coleta os dados de umidade relativa e a temperatura da pele humana. Além disso, trata sobre o controle automático do procedimento de coletar diagnósticos em diversas situações de atividades do(a) usuário(a), sendo possível programar os parâmetros a serem quantificados, podendo utilizar mais de uma câmara aberta para coletar a PHT.

A tecnologia permite calcular a PHT em múltiplas localidades do corpo do(a) usuário(a), simultaneamente e durante a prática de atividades físicas (ou com o(a) usuário(a) imóvel), utilizando um adaptador que evita o contato dos sensores com a pele do(a) usuário(a).

VANTAGENS

• Eficiência: Tecnologia de câmaras abertas para a realização de registros em vários terminais, permitindo mensurar o índice de Perda Hídrica Transepidérmica em múltiplas localidades do corpo do usuário simultaneamente e por longos períodos de tempo.

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