O tomógrafo por impedância elétrica (TIE), desenvolvido pela startup Timpel com apoio do Programa FAPESP Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (Pipe), tem sido utilizado em diversos países no tratamento de pacientes com COVID-19 em estado grave.
O equipamento permite que as equipes médicas avaliem ininterruptamente e de forma não invasiva, à beira do leito, a condição do pulmão dos pacientes com insuficiência respiratória. Dessa forma, é possível otimizar a ventilação artificial para diminuir o tempo de dependência e, consequentemente, os efeitos colaterais da intubação.
Inicialmente, o equipamento foi projetado para monitorar pacientes que precisam de ventilação artificial em unidades de terapia intensiva (UTIs), independentemente da doença.
Com a pandemia do novo coronavírus, os pesquisadores da empresa começaram a adaptar a tecnologia para auxiliar equipes médicas no tratamento de pacientes em estado grave por meio de um projeto selecionado em um edital lançado pelo Pipe-FAPESP, da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo, em parceria com a Financiadora de Estudos e Projetos (Finep).
Conhecimento
A ação apoia o desenvolvimento de produtos, serviços ou processos criados por startups e pequenas empresas de base tecnológica no estado, voltados ao combate da COVID-19.
“A ideia é usar, inclusive, o conhecimento acumulado por médicos que atuaram no atendimento de pacientes com COVID-19 na Europa, em países como a Itália e a Espanha, onde o pico dos casos da doença já foi atingido, e também nos Estados Unidos e no Brasil, onde os casos continuam crescendo, para aprimorar o equipamento de forma que seu uso seja ainda mais direcionado e intuitivo”, diz Rafael Holzhacker, presidente da empresa, ao Boletim Pesquisa para Inovação.
O aparelho faz a avaliação da resistência à passagem de uma corrente elétrica (a impedância), que varia substancialmente devido ao ar nos pulmões, na medida em que o paciente inspira e expira.
Por meio de uma cinta com 32 eletrodos, o tomógrafo emite uma corrente elétrica de baixa intensidade ao redor do tórax do paciente – similar à corrente elétrica utilizada em exames de eletrocardiograma.
À medida que atravessa o tórax e encontra diferentes resistências no percurso, a corrente elétrica indica a região dos pulmões por onde o ar está circulando. Com base na impedância medida na superfície do tórax são geradas 50 imagens por segundo, que representam a distribuição e a dinâmica de insuflação do pulmão, fornecendo uma informação vital ao médico, em tempo real, à beira do leito.
Um software integrado ao equipamento, desenvolvido durante um projeto apoiado pelo Pipe-FAPESP, permite à equipe médica avaliar a melhor estratégia de ventilação protetora para o paciente.
“O equipamento possibilita avaliar a evolução do paciente no leito, reduzindo a necessidade de fazer tomografias por raios X recorrentes e o risco de transportá-lo para a radiologia, uma operação muito arriscada para pacientes com COVID-19, que precisam ser mantidos em isolamento”, afirma Holzhacker.
Série de inovações
Por meio do projeto apoiado pelo Pipe-FAPESP, os pesquisadores pretendem agora simplificar a eletrônica embarcada no equipamento, de modo a reduzir o custo da máquina. Além disso, o TIE poderá ser operado de forma remota pela equipe médica, possibilitando que os profissionais de saúde não precisem circular muito dentro das UTIs.
“Isso também permitirá que as equipes de hospitais de referência possam contribuir com hospitais localizados em regiões mais afastadas dos grandes centros urbanos e com poucos recursos humanos”, avalia Holzhacker.
Ao contrário do que ocorre com os tomógrafos em operação hoje, todas as cintas e os eletrodos que entram em contato com a pele do paciente também passarão a ser totalmente descartados.
“Vamos configurar o equipamento para funcionar com bateria, o que pode ser útil em situações de transporte e em áreas mais remotas do país”, afirma Holzhacker.
Aplicativo
Outra inovação, segundo o executivo, será o desenvolvimento de um aplicativo totalmente novo para o monitoramento da ventilação mecânica, que irá incorporar as características clínicas que estão sendo observadas nos casos de COVID-19.
“Toda essa série de inovações tem o objetivo de facilitar o trabalho das equipes médicas”, diz Holzhacker. Os estudos sobre os casos de COVID-19 e a experiência clínica dos médicos envolvidos no tratamento de pacientes com a doença mostram que o ajuste da ventilação assistida nas UTIs deve ser feito de forma individualizada, para que se consiga, inclusive, minimizar os eventos adversos causados pela própria ventilação mecânica, sublinha o executivo.
“É um equipamento que pode ser comprado tanto pelo setor público como privado e que vai atender a uma demanda que tende a continuar alta, infelizmente, por um bom tempo”, estima.
Hoje, há mais de 150 TIE em funcionamento nos Estados Unidos, Itália, Espanha e outros países. No Brasil, o equipamento é usado no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (HC-FM-USP), no Hospital Emílio Ribas, no Instituto do Coração (Incor) e em diversos hospitais privados.
Histórico
Inicialmente, a Timpel foi incubada no Centro de Inovação, Empreendedorismo e Tecnologia (Cietec), em São Paulo. Os primeiros equipamentos surgiram por meio de um convênio entre a empresa, a Faculdade de Medicina, a Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP) e a Universidade Federal do ABC (UFABC).
Os primeiros equipamentos começaram a ser vendidos em 2015, após aprovação da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), da Comunidade Europeia e, posteriormente, da Food and Drug Administration (FDA) – a agência regulatória do Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos Estados Unidos. A empresa possui uma filial na Holanda.