quarta-feira, 11 de novembro de 2009
Nanomedicina no tratamento do câncer
A qualidade de vida – propiciada aos diabéticos pelas tecnologias que, de modo fácil e barato, oferecem informações sobre o corpo – nos dá idéia das mudanças que estão ocorrendo na medicina: previsão, prevenção e adaptação às necessidades das pessoas, além de lhes permitir maior controle sobre a própria saúde. De fato, essas novas tecnologias já vêm alterando os rumos da medicina.
Um aspecto crítico para essas mudanças na medicina é a miniaturização de tecnologias para exames diagnósticos realizados com porções reduzidas de sangue, ou mesmo de algumas células retiradas de tecidos doentes. Essas possibilidades, construídas em escalas micro e nanométrica, podem manipular um grande número de moléculas biológicas, de forma rápida, precisa e barata. A combinação de custo e desempenho abre novas possibilidades para o estudo e o tratamento de doenças, permitindo que o corpo humano seja visto como um sistema dinâmico de interações moleculares. Medidas realizadas em diversos sistemas são, posteriormente, integradas em modelos computacionais para revelar os primeiros indícios de possíveis problemas. Quando essas informações são combinadas a novas terapias baseadas em nanotecnologia, o tratamento pode ser direcionado exclusivamente para problemas específicos, sem efeitos colaterais mais sérios.
Embora possamos prever que a medicina se apoiará completamente sobre esses princípios, a pesquisa com câncer nos oferece exemplos atuais de como a tecnologia em escala ultra-reduzida fornece os dados para uma visão ampla dos sistemas de doenças.
JEN CHRISTIANSEN, FONTE: LEROY HOOD
CÉLULAS DA PRÓSTATA contêm grupos de proteínas (pontos brancos) que interagem (linhas) entre si, formando pequenas redes; alterações nos níveis celulares de certas proteínas acompanham a mudança de saúde para doença. Nos primeiros estágios do câncer de próstata, as células mostram um aumento nos níveis de MAPK8, proteína que regula o movimento da célula. Nos estágios mais avançados, os níveis de SDC1 são 16 vezes mais altos que nos estágios iniciais. As quantidades relativas dessas duas proteínas podem fornecer indícios da presença da doença e de como ela está progredindo.
Medicina de Sistemas
A modelagem de um sistema requer grande volume de dados, e os seres vivos estão repletos de informações que poderiam ser descritas como digitais: podem ser medidas, quantificadas e programadas dentro de modelos. Essas informações biológicas começam com o código genético do corpo. Todas as células do organismo carregam uma cópia completa do genoma que é formado por três bilhões de pares de bases de DNA, as letras do alfabeto genético. Essas letras codificam cerca de 25 mil genes que representam instruções para o funcionamento de células e tecidos. No interior de cada célula, os genes são transcritos para uma forma mais fácil de ser transportada: fragmentos discretos de RNA mensageiro. Esses RNAs carregam todas as instruções necessárias para que os mecanismos celulares possam ler o RNA e, rapidamente, produzir grandes quantidades de cadeias de aminoácidos, de acordo com as instruções codificadas. Essas cadeias de aminoácidos, desdobram-se em proteínas, as máquinas moleculares tridimensionais que executam a maioria das funções vitais.
Em um sistema biológico, como o corpo humano, todos esses dados são transmitidos, processados, integrados e, finalmente, executados pelas redes de proteínas, que interagem entre si e com outras moléculas biologicamente relevantes, no interior das células. Quando todo o sistema é interpretado como uma rede de eventos inter-relacionados, as doenças podem se manifestar como conseqüência de distúrbios que modificam os padrões normais de informação dessas redes. A causa inicial poderia ser uma falha do sistema, como alterações aleatórias do DNA, que alteram uma instrução codificada, ou mesmo alguma influência ambiental externa, como a radiação ultravioleta do Sol, capaz de provocar danos ao DNA e, eventualmente, provocar melanoma. Quando uma disfunção inicial produz vibrações, os padrões de informação continuam a mudar e, assim, explicam a natureza da doença de forma mecânica.
É um desafio construir um modelo computacional preciso de uma rede biológica. A tarefa pode exigir a integração de milhões de medidas de RNA mensageiro e níveis de proteínas para capturar de forma abrangente a dinâmica da transição de sistemas saudáveis para doentes. Mas um modelo preciso, capaz de prever corretamente os efeitos de disfunções, pode ser o ponto de partida para mudanças drásticas na compreensão de doenças, condições de saúde e outros padrões interpretados pela medicina.
Nas últimas décadas, de todas as doenças, o câncer foi a mais investigada, ainda que tenha sido tradicionalmente caracterizado por aspectos comuns como tamanho e localização em determinado órgão ou tecido, além da presença ou não de metástases – migração de células cancerosas a partir de um tumor primário para outros tecidos e órgãos. Quanto mais avançado estiver o câncer, de acordo com “estágios” do diagnóstico, mais desalentador será o prognóstico para o paciente. Mas mesmo esses critérios convencionais ainda apresentam muitas contradições. Pacientes diagnosticados com cânceres idênticos, submetidos a tratamento-padrão semelhante de radioterapia e quimioterapia, freqüentemente respondem de maneira bem diferente – um grupo de pacientes pode se recuperar totalmente, enquanto outro pode não resistir.
Medidas em larga escala de concentrações de RNA mensageiro e de proteínas em tumores que sofreram biopsia revelam quanto essas abordagens mais tradicionais são inadequadas. Dois cânceres, aparentemente do mesmo tipo, mas em pacientes diferentes, apresentam sistemas de redes com perturbações bem diferentes. Com base nessas análises moleculares, muitos cânceres, anteriormente considerados diagnosticados como uma mesma doença, agora são diagnosticados como doenças diferentes.
Cerca de 80% dos tumores de próstata crescem tão lentamente que não provocam danos aos seus portadores. Os 20% restantes, entretanto, se desenvolvem rapidamente, invadindo tecidos vizinhos e se espalhando para órgãos distantes, com resultados fatais para o paciente. Nosso grupo de pesquisa está tentando identificar as redes perturbadas por doença nas células da próstata que caracterizam esses principais tipos de câncer. Assim, o médico poderá identificar, já no início, o tipo de câncer do paciente. Essas informações poderiam poupar 80% dos pacientes de cirurgias, radioterapia e quimioterapia, além de dores, incontinência urinária e impotência que acompanham esses tratamentos.
Estamos analisando redes dentro da próstata que separam em subtipos os 20% dos cânceres mais agressivos que podem exigir tratamentos distintos. Por exemplo, ao analisarmos as redes características de câncer da próstata, tanto nos primeiros estágios quanto em metástase, podemos identificar uma proteína secretada no sangue que parece ser um excelente marcador para câncer metastático. Ferramentas desse tipo, capazes de tipificar doenças como o câncer de próstata em subtipos precisos, permitem que o médico escolha as terapias mais adequadas a cada paciente.
Detectando a Doença
Embora as análises de RNAs mensageiros e de proteínas dos tecidos tumorais possam informar sobre a natureza de um câncer conhecido, a abordagem de sistemas pode também ser aplicada para distinguir entre saúde e doença. O sangue percorre todos os órgãos do corpo, transportando proteínas e outras moléculas. Por isso, permite uma excelente visão de todo o corpo. A capacidade de se detectar um desequilíbrio em determinadas proteínas ou RNAs mensageiros pode servir para sinalizar a presença de doenças e determinar sua localização e natureza.
Nosso grupo de pesquisa tem chamado a atenção para o desafio de se usar o sangue para avaliar o status de todo o sistema orgânico, comparando populações de RNA mensageiro produzidas por 50 ou mais órgãos isoladamente. Descobrimos que cada órgão tem 50 ou mais tipos de RNA mensageiro que são produzidos apenas naquele órgão. Alguns desses RNAs codificam proteínas específicas do órgão, que são secretadas na corrente sangüínea, e os níveis de cada uma dessas proteínas mostram como estão funcionando as redes que controlam sua produção no interior daquele órgão. Quando essas redes são perturbadas por doença, os níveis das proteínas correspondentes são alterados. Essas alterações permitem a identificação de uma determinada doença, já que cada uma delas afeta diferentes redes biológicas de modo característico.
Se pudermos avaliar o nível de aproximadamente 25 proteínas de cada uma dessas “impressões digitais” específicas do órgão, as análises computacionais permitirão detectar todas as doenças pela identificação das redes perturbadas, com um simples exame de sangue. Além do diagnóstico precoce – muito importante quando se trata de câncer – essa abordagem pode permitir sua tipificação em diferentes subtipos para se prever como o câncer irá progredir e responder à terapia. Provamos inicialmente esse princípio ao estudarmos a evolução da doença de príon em camundongos.
Inoculamos em camundongos proteínas de príon infectado, que causam uma doença degenerativa do cérebro, semelhante à “doença da vaca louca”. Em seguida, analisamos populações totais de RNAs mensageiros do cérebro de animais infectados e de um grupo de animais de controle, em dez estágios, na fase inicial da doença. Com esses dados, identificamos 300 RNAs mensageiros variáveis que codificavam o núcleo da proteína da doença de príon. Cerca de 200 desses RNAs pertenciam a quatro redes biológicas que explicavam praticamente todos os aspectos conhecidos da doença. Os outros 100 descreveram previamente diferentes aspectos da doença de príon até então desconhecidos. Estudos dessas redes biológicas perturbadas também permitiram a identificação de quatro proteínas do sangue que prognosticam a doença de príon antes do aparecimento de qualquer tipo de sintoma, o que poderia servir como marcador diagnóstico pré-sintomático, com óbvios benefícios para a medicina preventiva.
Esses estudos exigiram cerca de 30 milhões de medidas, e desenvolvemos uma série de programas computacionais para analisar, integrar e finalmente modelar essa enorme quantidade de dados. Desenvolver modelos preventivos de doenças e traduzi-los em ferramentas úteis para a medicina requer métodos rápidos, sensíveis e, o mais importante, baratos. Tanto para o seqüenciamento de DNA quanto para medir a concentração de proteínas e de RNA mensageiro.
Medindo Moléculas
Muitos cientistas têm observado que os avanços tecnológicos no seqüenciamento do DNA se espelharam na lei de Moore para microprocessadores: isto é, o número de elementos funcionais que podem ser colocados em um chip por custo unitário tem dobrado a cada 18 meses nas últimas décadas. De fato, as novas gerações de seqüenciadores de DNA estão aumentando a velocidade de leitura muito mais rapidamente que o previsto pela lei de Moore. O primeiro genoma humano seqüenciado demorou três ou quatro anos para ficar pronto e custou cerca de US$ 300 milhões. Acreditamos que em 10 anos uma seqüência do genoma humano individual vai custar menos de US$ 1 mil, 300 mil vezes menos, e poderá ser feito em apenas um dia. Na próxima década, avanços similares em outras tecnologias biomédicas relevantes possibilitarão o aparecimento de uma medicina previsiva e personalizada.
Atualmente, um exame para medir níveis de proteína para diagnóstico de câncer, como o antígeno específico da próstata (PSA) no sangue de um paciente, custa cerca de US$ 50. Considerando que a medicina de sistemas deverá exigir dados de um grande número de proteínas, o preço deverá cair sensivelmente. O tempo gasto para se obter essas medidas também tem seu custo. Um exame de sangue pode demorar de horas a alguns dias. Em parte devido aos vários passos necessários para separar os componentes do sangue: células, plasma, proteínas e outras moléculas a serem analisados por métodos de precisão variável.
A miniaturização extrema pode fornecer dados muito mais precisos e rápidos que as tecnologias atuais. Várias micro e nanotecnologias têm mostrado aplicabilidade como ferramentas de pesquisa na coleta de dados necessários para fornecer uma visão sistêmica da informação biológica. No atendimento a pacientes, entretanto, as demandas na medicina por uma abrangência dos sistemas exigirão que cada medida de uma proteína custe centavos – meta que provavelmente não será alcançada por muitas dessas nanotecnologias.
Dois pesquisadores da nossa equipe (Heath e Hood) desenvolveram um chip de quatro centímetros de largura que examina níveis de proteínas em uma gota de sangue, empregando uma variante altamente miniaturizada das estratégias convencionais de detecção de proteínas. Como o chip é feito somente de vidro, plástico e reagentes tem custo baixo. Nosso dispositivo recebe cerca de dois microlitros de sangue; separa as células do plasma e, em poucos minutos, mede algumas proteínas logo após a coleta de sangue. O custo projetado ao se usar a versão protótipo talvez seja de US$ 0,05 a US$ 0,10 por proteína testada, mas quando totalmente desenvolvida, essa tecnologia deverá ser capaz de satisfazer as demandas de custo da medicina de sistemas.
Ainda levará tempo para podermos estender a capacidade do chip para medir centenas de milhares de proteínas; mas os avanços nos projetos microfluídicos, na química de superfície e na ciência das medidas, estão rapidamente preenchendo a lacuna entre o que é possível hoje e o que será necessário para concretizar uma nova medicina previsiva e personalizada. Stephen R. Quake e Axel Scherer, nossos colegas do California Institute of Technology, desenvolveram um sistema microfluídico que integra diretamente válvulas e bombas em um chip. A sondagem miniaturizada, desenvolvida por eles, permite que reagentes químicos, biomoléculas e amostras biológicas sejam direcionadas precisamente em qualquer uma das inúmeras câmaras individuais do chip, sendo que cada câmara representa uma medida separada e independente. A idéia desenvolvida por eles transforma não só um laboratório em um chip, mas vários laboratórios em um único chip, o que pode reduzir ainda mais os custos.
Tecnologias extremamente miniaturizadas também têm implicações importantes em terapias e prevenção de doenças. A compreensão dos sistemas perturbados poderá, enfim, fornecer metas para novas terapias que devem permitir à dinâmica de redes recuperar sua normalidade. Em curto prazo, a visão de sistemas poderá ajudar a manipular fármacos existentes com maior eficiência, pela combinação de drogas ideais para cada paciente. Além disso, a nanotecnologia deve reduzir a quantidade de medicamentos necessários para tratar o câncer.
Pequenas, mas bem Orientadas
As nanopartículas terapêuticas são muito pequenas quando comparadas à maioria dos objetos que nos cercam; mas grandes, se comparadas a uma molécula. Como elas trabalham nessa escala diminuta, seu comportamento na corrente sangüínea pode ser controlado com precisão. As nanopartículas podem variar de um a 100 nanometros e ser incluídas em uma série de agentes terapêuticos existentes, de drogas quimioterápicas a cadeias curtas de RNA interferente (siRNA) – silenciadores de genes.
Esses dispositivos minúsculos podem ser encapsulados em materiais sintéticos como polímeros ou moléculas análogas a lipídeos; e agentes com alvos específicos, como anticorpos e outras moléculas criadas para se ligarem a proteínas celulares específicas, podem ser adicionados à superfície da partícula. Essa flexibilidade torna a nanoterapia particularmente versátil e capaz de realizar funções complexas, no local e no tempo certos, no sistema de um paciente.
Um dos maiores desafios no desenvolvimento e uso de medicamentos para combater o câncer é conseguir levá-los aos tecidos doentes sem danificar outros órgãos. O tamanho da nanopartícula lhe confere propriedades especiais que determinam seu movimento no interior e através de tumores. Nanopartículas menores que 10 nm, como certas drogas formadas por pequenas moléculas, são rapidamente eliminadas pelo rim, enquanto partículas maiores, de 100 nm, têm dificuldade de se mover pelo tumor. Partículas na faixa de 10 nm a 100 nm viajam pela corrente sangüínea à procura de tumores, embora sejam incapazes de escapar para a maioria dos tecidos sadios pelas paredes dos vasos sangüíneos. Pelo fato de tumores terem vasos sangüíneos anormais com paredes crivadas de poros grandes, as nanopartículas escapam para os tecidos que envolvem o tumor. Como resultado, tendem a se acumular nos tumores, enquanto minimizam os efeitos em outras partes do corpo, evitando os tradicionais e terríveis efeitos colaterais provocados por drogas anticâncer.
Mesmo quando um medicamento padrão consegue penetrar nas células tumorais, proteínas da bomba celular podem ejetar a droga antes que ela comece a agir, como um mecanismo natural de resistência a drogas. Nanopartículas penetram na célula por endocitose, processo natural que cria uma bolsa de membrana celular em torno de um objeto estranho, levando-o para dentro da célula, protegendo a carga de partículas das bombas celulares.
Certos tratamentos para o câncer, que agora estão sendo considerados como nanopartículas, já existem há algum tempo e ilustram algumas vantagens básicas dessas partículas para se atingir células tumorais, enquanto minimizam os efeitos nos tecidos sadios. A doxorrubicina lipossomal, por exemplo, é um composto quimioterápico tradicional, dentro de uma cápsula de lipídeo, que tem sido usado para o tratamento do câncer ovariano e do mieloma múltiplo. A versão da droga revestida por lipídio apresenta muito menos toxicidade para o coração que a doxorrubicina sem revestimento, embora um novo efeito colateral tenha sido observado, a toxicidade da pele.
Novas nanopartículas, como por exemplo a IT- 101, que já passaram pela fase I dos testes clínicos de segurança para humanos, apresentam maior complexidade que lhes confere múltiplas funções. A IT-101 é uma partícula de 30 nm, formada por polímeros unidos à pequena molécula de camptotecina, que é muito semelhante a duas drogas quimioterápicas aprovadas pelo FDA (Food and Drug Administration): irinotecan e topotecan. As partículas de IT-101 foram criadas para circular na corrente sangüínea do paciente e lá permanecer durante 40 horas ou mais, enquanto a camptotecina sozinha pode circular apenas por alguns minutos. Esse longo período de circulação é suficiente para que as nanopartículas de IT-101 penetrem o tumor e lá permaneçam. Depois, elas atingem as células tumorais e, lentamente, liberam a camptotecina, intensifi cando seu efeito. Quando a droga é liberada, outros componentes da nanopartícula – os polímeros – se separam e são eliminados pelos rins, sem causar dano.
Nos testes clínicos chegou-se a uma dosagem ideal da droga, que permitiu ótimos resultados, sem os efeitos típicos da quimioterapia, como vômito, diarréia e perda de cabelo, e sem novos efeitos colaterais. Manter uma ótima qualidade de vida durante o tratamento é animador, e embora a fase I tenha se concentrado na segurança, os testes também indicaram que a droga foi eficaz. Esses resultados são alentadores porque os testes de segurança da terapia padrão apresentaram muitos problemas para os pacientes. Após completar os seis meses de testes, diversos pacientes continuaram usando a droga em doses menores e, entre os que sobreviveram por mais de um ano, estavam pacientes que acabaram desenvolvendo estágios avançados de câncer de pulmão, pâncreas e rins.
Como os efeitos colaterais da IT-101 são reduzidos, essa droga será testada na fase II (eficácia) em mulheres diagnosticadas com câncer ovariano e que passaram por quimioterapia. Em vez de simplesmente “esperar para ver” o progresso da doença, a IT- 101 será ministrada como uma terapia de manutenção, com a expectativa de prevenir o progresso da doença. Os resultados dos testes com a IT-101 e a busca por novos resultados a partir de testes com outros tratamentos, baseados em nanopartículas estão começando a formar um cenário mais amplo sobre as possibilidades dessas novas terapias. De fato, as novas gerações de nanopartículas sintéticas, muito mais sofisticadas, nos dão uma idéia do potencial dessa tecnologia e da importância que essas drogas terão na nova forma – baseada em sistemas – de diagnóstico de doenças e seus tratamentos.
A Calando Pharmaceuticals, em Pasadena, Califórnia, começou a testar, em 2008, um sistema de liberação de siRNA inventado por um de nós (Davis) que ilustra essa nova abordagem. Proteínas na superfície das partículas se ligam a receptores específicos que ocorrem em alta concentração na superfície de células cancerosas. Dentro das células, as partículas liberam moléculas de siRNA, feitas sob medida para se combinar com um gene específico e inibir a produção da proteína codificada por ele.
Essa nanoterapia multifuncional, entretanto, é apenas o começo. Uma vez que os princípios da função da nanopartícula estejam estabelecidos, o conceito pode ser aplicado para criar conjuntos de terapias baseados na associação adequada de drogas, cada uma com suas próprias taxas de liberação. Por exemplo, se desejarmos inibir uma proteína que torna certa droga anticâncer ineficiente, uma opção será criar uma nanopartícula que libere siRNA para inibir o gene para aquela proteína e, só depois, liberar a droga no corpo do paciente. Quando compreendermos melhor a transição molecular entre a saúde e a doença, a abordagem da nanopartícula provavelmente terá papel cada vez mais importante no tratamento das doenças no âmbito molecular.
O Grande Cenário
A abordagem de sistemas baseia-se na idéia de que a análise da dinâmica de redes perturbadas por doenças e uma melhor compreensão dos mecanismos da doença podem transformar todas as práticas médicas – melhores diagnósticos, abordagens novas e mais eficazes para terapias e até para a prevenção. Essa abordagem de doenças baseada na biologia de sistemas está promovendo o desenvolvimento de novas tecnologias, incluindo microfluídicas, nanotecnologias, novos equipamentos para visualização e medição, e avanços computacionais que, juntos, poderão analisar, integrar e modelar, um grande número de informações biológicas.
Nos próximos 10 ou 20 anos, uma medicina previsível e personalizada será radicalmente transformada por, pelo menos, duas novas abordagens. A seqüência do genoma humano individual nos permitirá determinar com precisão cada vez maior o futuro da saúde de qualquer pessoa. Dados de proteínas do sangue, obtidos a baixo custo, permitirão avaliar, regularmente e de maneira abrangente, a saúde das pessoas.
A medicina preventiva começa com a identificação das proteínas de uma rede doente que, se perturbada, restaurará o comportamento normal da rede e no final levará a drogas profiláticas que previnem doenças. Por exemplo, uma mulher com alto risco de desenvolver câncer de ovário (40% de chance), que aos 30 anos começa a fazer nanoterapia especialmente desenvolvida para contrabalançar a fonte molecular de risco, pode reduzir a 2% as chances de desenvolver a doença.
Conhecendo as causas que podem levar a doenças, as pessoas poderão participar de maneira mais efetiva de decisões relacionadas à própria saúde; como os diabéticos que se valem de dispositivos eletrônicos e de informações que os auxiliam no controle do seu bem-estar cotidiano.
A compreensão de uma forma de medicina que é previsível, personalizada, preventiva e participativa, terá grandes implicações para a sociedade. A indústria farmacêutica terá de alterar fundamentalmente seus planos de negócios, que atualmente têm falhado, para fornecer drogas altamente eficazes e a custos reais. Essas tecnologias emergentes também levarão à digitalização da medicina – capacidade para extrair informações relevantes sobre doenças, a partir de uma única molécula, uma única célula ou uma única pessoa, da mesma forma como as tecnologias da informação e da comunicação vêm se digitalizando nos últimos 15 anos. Como resultado dessas novas tecnologias de alta produção e baixo custo, os gastos com a saúde deverão cair drasticamente, tornando esse tipo de medicina acessível a todos, mesmo nos países em desenvolvimento.
Para o câncer, as promessas mais animadoras para os próximos 10 anos deverão ser: primeiro, o diagnóstico pré-sintomático do sangue para identificar cânceres incipientes que podem ser tratados com terapia convencional; segundo, estratificação de tumores de tecidos específicos – de mama ou próstata – em tipos distintos, que poderão ser combatidos com medicamentos que proporcionam elevadas taxas de cura; e terceiro, a identificação de redes perturbadas por doenças permitirá o desenvolvimento mais rápido de medicamentos mais baratos e eficientes. Essa nova abordagem para a medicina tem, portanto, potencial para transformar a saúde praticamente para todo mundo.
Figura 1:
NANOPARTÍCULAS DESENVOLVIDAS para transportar cargas terapêuticas são salpicadas com proteínas que atuam como chaves para permitir sua entrada nas células tumorais.
FONTE: SCIENTIFIC AMERICAN BRASIL
Microfluídica na prática
Em áreas remotas de países em desenvolvimento, dificilmente há equipamentos e profissionais de saúde com condições adequadas para o tratamento da população. Exames periódicos então, nem pensar. Por isso, muitas fatalidades são causadas por doenças facilmente tratáveis, mas que não são diagnosticadas até que seja tarde demais. Daí o investimento de pesquisadores e empresas em tecnologia que facilite e barateie o diagnóstico de doenças comuns o mais cedo possível.
A Diagnostics for All, uma startup americana criada por pesquisadores do MIT e de Harvard, criou um chip desses com diversos aspectos interessantes:
* O chip usa microfluídica para direcionar o movimento de uma amostra de sangue para diversos pontos onde reagentes químicos específicos estão depositados para o diagnóstico de cada doença. Assim, não há a necessidade de energia para execução dos testes.
* Os diagnósticos são visuais: se uma doença é detectada, um pedaço do chip muda de cor. Assim, não é preciso equipamento nem pessoal especializado para análise da amostra de sangue. O próprio paciente pode interpretar seu exame, como naqueles kits de gravidez de farmácia.
* O chip é feito de *papel comum*, o que torna sua produção muito mais barata que a de chips feitos de materiais tradicionais, e facilita seu armazenamento e distribuição em lugares remotos.
Chip de Diagnóstico
A Diagnostics for All ganhou um prêmio de inovação de US$100 mil em 2008, numa prestigiosa competição de planos de negócios organizada pelo MIT. Ah, eles são uma organização sem fins lucrativos, e foi a primeira vez que essa c0mpetição teve um vencedor desse tipo. O chip ainda não está no mercado, mas o potencial é enorme.
sábado, 7 de novembro de 2009
LOCALIZANDO A ATIVIDADE CEREBRAL VIA MAGNETOENCEFALOGRAFIA
Dentre os principais campos de pesquisa, podemos destacar o neuromagnetismo, o cardiomagnetismo, o gastromagnetismo, a biosusceptibilidade magnética e o pneumomagnetismo (2).
Neste artigo, estamos interessados na descrição da magnetoencefalografia (MEG) que, conforme o próprio nome indica, refere-se ao estudo dos campos magnéticos produzidos pelo cérebro. Esses campos aparecem devido à atividade elétrica neuronal, que é caracterizada pela passagem de corrente elétrica ao longo da estrutura dos neurônios, em resposta ao gradiente de concentração de diferentes eletrólitos através da membrana de uma célula nervosa. Essa corrente elétrica altera as concentrações de certos íons, fazendo surgir um potencial de ação que se propaga ao longo da célula nervosa e que, por sua vez, faz aparecer um campo magnético de intensidade e sentido bem definidos.
Semelhante ao eletroencefalograma (EEG), primeiramente registrado em 1929, pelo psiquiatra alemão Hans Berger (1873-1941), a magnetoencefalografia (MEG) mede, de maneira não-invasiva, a propagação de um estímulo nervoso no cérebro. No entanto, os sinais magnéticos associados a essa corrente são tênues, bem menos intensos que seus equivalentes elétricos, estando na faixa de nT (10-9T) a fT (10-15T), o que corresponde a aproximadamente um bilionésimo do campo magnético da Terra, que é de 20 mT em nossa região.
Além do campo magnético terrestre, existem outras fontes de campos magnéticos provenientes de ruído urbano, denominadas de "ruídos magnéticos ambientais", que dificultam as medidas biomagnéticas. Dentre as várias fontes, as mais comuns e mais intensas são: as redes elétricas, as antenas de comunicação, e os deslocamentos de grandes massas magnéticas como carros e elevadores.
Em razão dessa série de complicadores, o surgimento da MEG só aconteceu 40 anos depois dos primeiros traçados eletroencefalográficos, ou seja, no final da década de 1960. Em um estudo pioneiro, David Cohen (3), então coordenador do Francis Bitter Magnetic Laboratory, integrado ao Massachusetts Institute of Technology (MIT), mediu a atividade magnética cerebral utilizando indutores magnéticos alojados em uma câmara magneticamente blindada.
Um ano mais tarde, James Zimmerman (4) apresentou, pela primeira vez, detectores de fluxo magnético altamente sensíveis, mediante a utilização de materiais supercondutores, conhecidos como Superconducting Quantum Interference Devices (SQUIDs), e registrou a atividade cardíaca de seres humanos. Em 1972, o próprio doutor Cohen registrou, com a tecnologia dos SQUIDs, a atividade espontânea alfa cerebral em humanos (5).
Desde então, a MEG vem sofrendo avanços constantes na detecção de sinais cerebrais, com o desenvolvimento de novas tecnologias que possibilitaram a construção de sistemas altamente eficientes. Além disso, a modelagem das fontes de corrente, com algoritmos robustos, permite à MEG aliar a alta resolução espacial da ressonância magnética à excelente resolução temporal da eletroencefalografia, inferior a 10 ms.
A utilização da MEG também passa pela necessidade clínica, em especial de pacientes que serão submetidos à intervenção cirúrgica. Nesses casos, o mapeamento pré-cirúrgico de regiões corticais eloqüentes, como áreas motoras, somato-sensoriais e de linguagem, é imperativo. É indispensável buscar manter a integridade funcional de regiões subjacentes e adjacentes àquelas que serão cirurgicamente removidas.
Além do mapeamento pré-cirúrgico, a MEG tem se destacado na investigação de processos cerebrais complexos. Como exemplo dessa aplicação, foi investigado, em um trabalho recente, o envolvimento de padrões oscilatórios cerebrais em tarefas de navegação em seres humanos assintomáticos. Para estudar esse problema, uma cidade em realidade virtual foi criada, por meio de um programa comercial, Duke Nuken 3D (3D Realms, Inc.). Usando um mouse para navegar, medimos os padrões de oscilação neuronal espontânea que estivessem relacionados à atividade cognitiva de navegação. Como conclusão, acreditamos que os ritmos do tipo teta, cuja freqüência está entre 4-7 Hz, têm um papel fundamental no ato de mover-se por entre ambientes familiares ou não (6).
Cérebro masculino vê mulher de biquíni como objeto, aponta estudo Publicidade
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EDUARDO GERAQUE
enviado especial da Folha de S.Paulo a Chicago
Os homens podem não dizer isso explicitamente, mas há ocasiões em que todos tendem a pensar nas mulheres como objetos --principalmente quando elas estão de biquíni e não mostram o rosto. É isso o que acaba de mostrar um experimento realizado nos Estados Unidos com 21 homens heterossexuais estudantes de pós-graduação, apresentado em Chicago, na reunião anual da AAAS (Sociedade Americana para o Avanço da Ciência).
Talvez seja esse o efeito que explica sucesso que dançarinas mascaradas --como as personagens Tiazinha e Feiticeira-- costumam ter na televisão brasileira. O experimento usou máquinas de ressonância magnética para mostrar que os circuitos cerebrais ativados nos homens durante a observação de um corpo feminino sensual desprovido de identidade são os mesmos que os permitem de reconhecer uma ferramenta, um objeto inanimado.
SXC
Pesquisadores usaram máquinas de ressonância magnética para medir atividade cerebral
Pesquisadores usaram máquinas de ressonância magnética para medir atividade cerebral
"Tecnicamente, podemos usar uma espécie de eufemismo neurológico e dizer que o homem não tem essa atitude de uma forma premeditada. É algo que ele não racionaliza", afirma Susan Fiske, professora de Psicologia da Universidade de Princeton, uma das mentoras do experimento. Ela mostrou que o córtex pré-motor dos homens --uma das partes do cérebro mais envolvidas no reconhecimento-- foi a área cerebral mais ativada nos voluntários que observavam fotografias de um colo feminino.
Essa parte do cérebro também é acionada quando é feita uma interpretação mecânica de uma imagem -em oposição a interpretações sociais.
Questionada pela Folha sobre o possível viés cultural que o estudo possa ter --só americanos participaram do experimento-- Fiske disse não crer que o resultado mudaria se o experimento fosse feito em países, como o Brasil, onde mulheres de biquíni são comuns.
Fiske selecionou seus voluntários após aplicar um questionário a todos. Eles também precisaram passar por análises neurológicas. Só então os participantes puderam ser submetidos ao teste dentro de uma máquina de ressonância magnética funcional, que registra as atividades cerebrais.
Praia ou escritório
No total do teste, cada participante ficou diante de 160 imagens. Elas eram de mulheres e de homens. Nos dois casos, foram apresentadas durante o experimento fotos com roupas de trabalho e também em trajes de banho.
Imagens de rostos humanos, para medir a capacidade de reconhecimento de cada participante do teste, também foram exibidas.
Basicamente, a intenção era medir o grau de bem-estar dos voluntários após terem visto imagens de mulheres e de homens, tanto com o corpo exposto quanto coberto com roupas de trabalho. As imagens não eram pornográficas nem eróticas, disse Fiske. Os registros foram tabulados por meio de análises estatísticas de uso corrente por psicólogos.
De acordo com a pesquisadora americana, os seus resultados apresentados agora têm algumas implicações práticas. "Um dos desdobramentos pode ser o fato de que um patrão, por exemplo, pode beneficiar certas companheiras de trabalho em detrimento dos demais funcionários da empresa, dependendo de como ele idealiza aquele corpo", diz a psicóloga.
Susan Fiske afirma que seus resultados também indicam que atitudes machistas de intimidação estão relacionadas com uma menor ativação de uma área do cérebro estudada por ela e envolvida na racionalização do pensamento, o córtex pré-frontal médio. "O sexismo hostil prediz uma menor ativação do córtex pré-frontal médio", afirma a pesquisadora.
Engenharia Acústica
A ACÚSTICA é a ciência que estuda a produção, transmissão e efeitos do som. É conhecida mundialmente como a ciência-arte, pois os conceitos físicos e os modelos matemáticos são tão complexos que ainda não se dispõe de recursos para predizer, com segurança, os meios de sua produção, transmissão e seus efeitos sobre as estruturas. Assim, nesse assunto, é a experimentação, a observação, o bom senso e a vivência diária que muitas vezes prevalece sobre a técnica. Cada caso deve ser analisado individualmente, com critérios bem definidos.
A acústica musical, que diz respeito a invenção e construção de instrumentos musicais, é considerada como arte pura. Evidentemente não estamos nos referindo a aparelhos eletrônicos, mas sim aqueles que são construídos para percussão, corda ou sopro. Antônio Stradivari (1644-1737), que ficou conhecido como "Stradivarius", fabricante de violinos italiano, o mais famoso de um grupo de notáveis artesãos de Cremona, introduziu constantes inovações nos seus instrumentos, ganhando celebridade mundial pela qualidade acústica que seus instrumentos apresentavam. Construiu mais de 1000 violinos, dos quais restam uns 400.
A Acústica Arquitetônica trata da construção de salas e edifícios de acordo com certos princípios acústicos que propiciam o controle da reverberação (efeito das múltiplas reflexões das ondas sonoras). Isto é particularmente importante em cinemas, estúdios e auditórios, onde todos devem ouvir o orador, ou executantes, claramente e sem ecos, de modo a permitir a intelegibilidade do assunto tratado. Quando a performance de um espetáculo se dá ao ar livre, pela utilização de conchas acústicas, a importância dos conhecimentos arquitetônicos devem ser dirigidos para a reflexão do som, de modo a atender ao objetivo esperado.
A Engenharia Acústica é aquela que particularmente interessa a todos os tipos de industria, pois trata da medição, avaliação, especificação e controle do som, para eliminar ou minimizar os efeitos nocivos do ruído a saúde dos animais (em particular do homem) e a estabilidade de estruturas. Trata também dos modelos dos sistemas sonoros e seus componentes, tais como microfones, fones de ouvido e alto-falantes, estruturas ressonantes e amortecedoras (silenciadoras), e interessa muito às comunicações.
O RUÍDO (sensação psicológica do som, considerado indesejável ou inadequado) é considerado nocivo à saúde; pois está comprovado que perturba o ritmo biológico normal do indivíduo. As pessoas expostas a certos tipos de ruído acabam adquirindo diversas anomalias, entre as quais: a perda auditiva, o stress, a impotência sexual, a irritabilidade, a perda do poder de concentração e da criatividade , levando as pessoas a cometer erros, com riscos potenciais de acidentes e prejuízos à produção.
A parte da física que estuda o som, denominada ACÚSTICA, vem se aprimorando em dois tópicos básicos: o ISOLAMENTO acústico e a ABSORÇÃO acústica. Embora para o leigo possam parecer a mesma coisa, há, tecnicamente, diferenças fundamentais.
quinta-feira, 1 de outubro de 2009
Corrosão com KOH
-Fabricação de Agulhas de Silício [Fig. 1]
-Pontas de prova para microscopia de força atômica
-Fabricação de membranas suspensas para sensores de pressão
-Canais de microfluídica [Fig.2]
-Nanoporos
Imagens:
Figura 1:
Figura 2:
Imagens de Corrosão Feitas por mim:
OBS: O meu objetivo de estudo é formar um Nanoporo.
Paciente americana já usa marcapasso sem fio
Reuters |
Monitor cardíaco: nova tecnologia deve se tornar padrão para os marcapassos. NOVA YORK - Carol Kasyjanski se tornou a primeira paciente americana a receber um marcapasso sem fio que permite que seu médico acompanhe de longe, e via internet, o funcionamento de seu coração.
Quando Kasyjanski for ao St. Francis Hospital, em Roslyn, Nova York, para seus exames de rotina, cerca de 90% do trabalho já terá sido realizado, porque seu médico poderá usar o computador para receber a maior parte das informações de que necessita sobre a paciente. Três semanas atrás, Kasyjanski, 61, se tornou a primeira pessoa dos Estados Unidos a receber um marcapasso com um sistema sem fio de monitoração doméstica que transmite informações a seu médico via internet.
Kasyjanski, que sofre de um problema cardíaco severo há mais de 20 anos, diz que o aparelho renovou sua confiança e a revitalizou. Em caso de defeito ou paralisação no trabalho de seu marcapasso, só uma intervenção imediata poderá salvar sua vida.
O Dr. Steven Greenberg, diretor do centro de arritmia cardíaca e marcapassos do St. Francis Hospital, disse que a nova tecnologia o ajuda a tratar melhor seus pacientes e provavelmente se tornará o padrão para os marcapassos.
Ele afirmou que o servidor e o monitor remoto se comunicam pelo menos uma vez por dia para a transferência de todas as informações relevantes e para informar médico e paciente caso haja algo de anormal.
"Se houver alguma coisa de anormal, o monitor convocará o médico responsável às duas da manhã, em caso de necessidade", afirmou Greenberg.
O marcapasso sem fio, fabricado pela St. Jude Medical, recebeu aprovação das autoridades de saúde dos EUA em julho.
"É uma tremenda conveniência para o paciente, comparado a fazer um telefonema ao médico", disse.
"Em escala mais ampla, isso aumenta nossa chance de descobrir e avaliar problemas com os marcapassos e alguns distúrbios rítmicos que podem ser perigosos ou ameaçar a vida, e de maneira que antes não seria possível." Fonte: http://info.abril.com.br/noticias/ciencia/paciente-americana-ja-usa-marcapasso-sem-fio-10082009-21.shl |
sexta-feira, 11 de setembro de 2009
sábado, 15 de agosto de 2009
Prótese Endoesquelética
Órteses/Próteses - Continuação
21.056.04 - 8 Prótese Endoesquelética p/ Desarticulação de Joelho : prótese endoesquelética (modular) em aço e alumínio com encaixe em resina acrílica para desarticulação de joelho, com ou sem soquete flexível entre o coto e o encaixe, com suspensão supracondiliana ou por cinto pélvico. Joelho endoesquelético de 4 barras com ou sem revestimento de espuma e meia cosmética , pé sach ou articulado ou de adaptação dinâmica ao solo, em poliuretano injetado.21.056.05 - 6 Prótese Endoesquelética p/ Desarticulação do Quadril: prótese modular em aço alumínio para desarticulação de quadril, com encaixe laminado em resina acrílica ou polipropileno tipo cesto pélvico. Articulação de quadril endoesquelético com ou sem trava, com ou sem impulsor, articulação de joelho tipo monoeixo, com ou sem impulsor livre ou com trava de atrito contínuo, revestimento cosmético com espuma e meia cosmética, pé sach ou articulado em poliuretano injetado.
21.056.06 - 4 Prótese Exoesquelética p/ Amputação Tipo Chopart – Pirogoff – Syme: prótese exoesquelética laminada em resina acrílica com reforço em fibra de carbono, para amputações tipo Chopart, Pirogoff ou de Syme, com ou sem apoio no tendão patelar , com pé sach ou com pé Pirogoff em poliuretano injetado, se necessário, com soquete flexível entre o encaixe e o coto de amputação .
21.056.07 - 2 Prótese Exoesquelética p/ Amputação Transfemural: prótese exoesquelética laminada em resina acrílica
Com reforço em fibra de carbono. Para amputação transfemural com encaixe quadrilateral com apoio isquiático ou com encaixe de contenção isquiática, joelho monoeixo com ou sem impulsor livre ou com trava ou com frio de atrito contínuo. Suspensão por válvula de vácuo ou por cinto pélvico ou por cinto silesiano, pé sach ou articulado ou de adaptação dinâmico ao solo em poliuretano injetado.
21.056.08 - 0 Prótese Exoesquelética p/ Desarticulação do Joelho : prótese exoesquelética laminada em resina acrílica com reforço em fibra de carbono para desarticulação do joelho com articulação de joelho externa em hastes de aço articuladas com rolamento , encaixe de coxa em resina para desarticulação do joelho com articulação de joelho externa em hastes de aço articuladas com rolamento, encaixe de coxa em resina plástica ou em poliurretano ou em couro , dotado de elástico impulsor para auxílio de entensão do joelho, pé sach ou articulada ou de adaptação dinâmica ao solo, em propileno injetado.
21.056.09-9 Prótese Exoesquelética p/ Amputação Transtibial com Manguito de Coxa : prótese exoesquelética em resina acrílica com reforço em fibra de carbono, para amputação transtibial com flexível entre o encaixe e o coto de amputação com suspensão ou por manguito de coxa ( coxal) conectado ao encaixe de resina mediante hastes laterais de aço articuladas com rolamentos, pé sach articulado ou de adaptação dinâmico ao solo em poliuretano injetado.
21.056.10 - 2 Prótese Exoesquelética p/ Desarticulação do Quadril : prótese exoesquelética laminada em resina acrílica com reforço em fibra de carbono para desarticulação de quadril anteriorizada tipo canadense, cesto pélvico em resina acrílica ou polipropileno, joelho monoeixo com ou sem impulsor livre ou com trava ou freio de atrito contínuo, pé sach ou articulado em poliuretano injetado.
21.056.11 - 0 Prótese Funcional Exoesquelética p/ Desarticulação de Cotovelo: em prótese funcional laminada resina acrílica p/ desarticulação de cotovelo, suspensão por manguito umeral e supracondiliar , articulação de cotovelo externa c/ bloqueio ativo de multiplos estágios, punho de troca rápida c/ gancho de dupla de pressão e mão mecânica revestida por luva cosmética, acionadas por um sistema de tirantes e correias.
21.056.12 - 9 Prótese Funcional Exoesquelética p/ Desarticulação de Cotovelo: prótese laminada em resina acrílica para desarticulação do cotovelo, suspensão por manguito umeral e supracondilar articulação de cotovelo externa com bloqueio de ativo de múltiplos estágios, punho de rosca com mão mecânica de luva cosmética , acionada por sistema de tirantes e correias.
21.056.13 - 7 Prótese Funcional Exoesquelética Transradial p/ Punho de Rosca p/ Mão Mecânica: prótese funcional laminada em resina acrílica para amputação transradial, suspensão por manguito umeral e supracondiliar, punho de rosca de e mão mecânica revestida por luva cosmética e acionada por um sistema de tirantes e correias.
21.056.14 - 5 Prótese Funcional Exoesquelética Trasradial c/ Articulação/ Multiplicador, Punho de Rosca c/ Mão Mecânica: prótese funcional laminada em resina acrílica para amputação tranradial coto curto, suspensão por manguito umeral articulação de cotovelo com multiplicador punho de rosca com mão mecânica revestida por luva cosmética, acionada por um sistema de tirantes e correias.
21.056.15 - 3 Prótese Funcional Exoesquelética Transradial c/ Articulação / Multiplicador, Punho de Troca Rápida e c/ Ganho de Dupla Força: prótese funcional laminada em resina acrílica para amputação transradial curta, suspensão por manguito umeral, articulação de cotovelo com multiplicador pinho de troca rápida com gancho de dupla força de preensão e mão mecânica revestida de luva cosmética, ambas acionados por um sistema de tirantes e correias.
21.056.16-1 Prótese Funcional Exoesquelética Transradial, p/ Punho de Troca Rápida c/ Ganho de Dupla Força : prótese funcional laminada em resina acrílica para amputação tranradial, suspensão por manguito umeral e supracondilar punho de troca rápida com gancho de dupla força de preensão e mão mecânica revestida por luva cosmética, acionamento por meio de tirantes e correias .
21.056.17 - 0 Prótese Funcional p/ Amputação Transumeral Tipo I : prótese funcional laminada em resina para amputação transumeral , suspensão por correias, com ou sem alça sobre o ombro, articulação de cotovelo com bloqueio ativo, em multiplos estágios, por trava contínua, punho de rosca com mão de meaânica, revestida por luva cosmética, acionada por um sistema de tirantes e correias.
21.056.18 - 8 Prótese Funcional Exoesquelética Transumeral Tipo II: prótese funcional laminada em resina para amputação transumeral, suspensaõ por correias, c/ ou s/ alça o ombro, articulação de cotovelo c/ ombro ativo, em múltiplos estágios,por trava contínua, punho de rosca rápida c/ gancho de dupla força de preensão e mão mecânica, revestida por luva cosmética , acionada por um sistema de tirantes e correias.
21.056.19 -6 Prótese Não Funcional Endoesquelética p/ Desrticulação do ombro: prótese não funcional endoesquelética para desarticulação do ombro, suspensão por encaixe laminado em acrílica recobrindo o ombro e parte do hemitórax, fixado ao ombro oposto por correias inextensíveis.Módulo metálico de braço e antebraço com articulação de cotovelo de trava manual paramúltiplos estágios, recoberto por espuma cosmética. Mão sem movimento, revestida por luva cosmética.
domingo, 9 de agosto de 2009
Microparticulas com nanoporos inteligentes para combate do cancro pulmão desenvolvidas em Portugal
| Partículas inteligentes para transporte por inalação de fármacos terapêuticos para o cancro do pulmão estão a ser desenvolvidas em Portugal. O objectivo é produzir nanoparticulas porosas revestidas por polímeros capazes de reconhecer e libertar medicamentos apenas nas células cancerígenas do pulmão e proteger as células saudáveis. | |||
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terça-feira, 21 de julho de 2009
Os Três Porquinhos ,contado por um Engenheiro
P1 era sabido e fazia Engenharia Elétrica e já era formado em Engenharia Civil.
P2 era arquiteto e vivia em fúteis devaneios estéticos absolutamente desprovidos de cálculos rigorosos.
P3 fazia Comunicação e Expressão Visual na ECA.
LM, na Escala Oficial da ABNT, para medição da Maldade (EOMM) era Mau nível 8,75 (arredondando a partir da 3ª casa decimal para cima). LM também era um mega investidor imobiliário sem escrúpulos e cobiçava a propriedade que pertencia aos Pn (onde n é um número natural e varia entre 1 e 3), visto que o terreno era de boa conformidade geológica e configuração topográfica, localizado próximo a Granja Viana.
Mas nesse promissor perímetro, P1 construiu uma casa de tijolos, sensata e logicamente planejada, toda protegida e com mecanismos automáticos.
Já P2 montou uma casa de blocos articulados feitos de mogno que mais parecia um castelo lego tresloucado.
Enquanto P3 planejou no Autocad e montou, ele mesmo, com barbantes e isopor como fundamentos, uma cabana de palha com teto solar, e achava aquilo “o máximo“.
Um dia, LM foi ate a propriedade dos suínos e disse, encontrando P3:
— Uahahhahaha, corra, P3, porque vou gritar, e vou gritar e chamar o Conselho de Engenharia Civil para denunciar sua casa de palha projetada por um ormando em Comunicação e Expressão Visual!
Ao que P3 correu para sua amada cabana, mas quando chegou lá os fiscais do conselho já haviam posto tudo abaixo. Então P3 correu para a casa de P2.
Mas quando chegou lá, encontrou LM à porta, batendo com força e gritando:
— Abra essa porta, P2, ou vou gritar, gritar e gritar e chamar o Greenpeace, para denunciar que você usou madeira nobre de áreas não-reflorestadas e areia de praia para misturar no cimento.
Antes que P2 alcançasse a porta, esta foi posta a baixo por uma multidão insandecida de eco-chatos que invadiram o ambiente, vandalizaram tudo e ocuparam os destroços, pixando e entoando palavras de ordem.
Ao que segue P3 e P2 correm para a casa de P1. Quando chegaram na casa de P1, este os recebe, e os dois caem ofegantes na sala de entrada.
P1: — O que houve?
P2: — LM, lobo mau por definição, nível 8.75, destruiu nossas casas e desapropriou os terrenos.
P3: — Não temos para onde ir. E agora, que eu farei? Sou apenas um formando em Comunicação e Expressão Visual!
Tum-tum-tum-tum-tuuummm!!!! (— isto é somente uma simulação de batidas à porta, meu filho! o som correto não é esse.)
LM: — P1, abra essa porta e assine este contrato de transferência de posse de imóvel, ou eu vou gritar e gritar e chamar os fiscais do Conselho de Engenharia em cima de você, e, se for preciso, até aquele tal de Confea!
Como P1 não abria (apesar da insistência covarde do porco arquiteto e a… do… comunicador e expressivo visual?), LM chamou os fiscais, e estes fizeram testes de robustez do projeto, inspeções sanitárias, projeções geomorfológicas, exames de agentes físico-estressores, cálculos com muitas integrais, matrizes, e geometria analítica avançada, e nada acharam de errado. Então LM gritou e gritou pela segunda vez, e veio o Greenpeace, mas todo o projeto e implementação da casa de P1 eram ecologicamente corretos.
Cansado e esbaforido, o vilão lupino resolveu agir de forma irracional porém super-comum nos contos de fada: Ele pessoalmente escalou a casa de P1 pela parede, subiu ate a chaminé e resolveu entrar por esta, para invadir.
Mas quando ele pulou para dentro da chaminé, um dispositivo mecatrônico instalado por P1 captou sua presença por um sensor térmico e ativou uma catapulta que impulsionou — com uma força de 33300 N (Newtons) — LM para cima.
Este subiu aos céus, numa trajetória parabólica estreita, alcançando o ápice, onde sua velocidade chegou a zero, a 200 metros do chão.
Agora, meu filho, antes que você pegue num repousar gostoso e o Papai te cubra com este edredom macio e quente, admitindo que a gravidade vale 9,8m/s2 e que um lobo adulto médio pese 60 kg, calcule:
1. o deslocamento no eixo “x”, tomando como referencial a chaminé;
2. a velocidade de queda de LM quando este tocou o chão e;
3. o susto que o Lobo Mau tomou, num gráfico lógico que varia do 0 (repouso) ao 9 (ataque histérico).
quinta-feira, 16 de julho de 2009
Nanotecnologia
Cientistas desenvolvem nanorobot com espessura de dois cabelos para operar cérebro
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“Procuramos algo que possa ser colocado nas artérias humanas, particularmente quando as tecnologias tradicionais não podem ser utilizadas”, declarou James Friend, do Laboratório de Nanofísica da Universidade Monash, em Clayton, Austrália, e co-autor de um estudo publicado no Journal of Micromechanics and Microengeneering.
A dificuldade esteve no desenvolvimento, para um robot desta dimensão, de um motor capaz de “ir contra a corrente” nos vasos sanguíneos.
O motor do robot foi baptizado de Proteus, o nome do submarino em miniatura que no filme transporta os médicos e seus auxiliares, reduzidos a um tamanho microscópico, para penetrar na perna de um agente infiltrado da União Soviética e destruir um coágulo no cérebro.
segunda-feira, 13 de julho de 2009
Nanoporos
Método que utiliza Nanoporos pode Revolucionar o Sequenciamento Genético
por Sherry SeethalesUm time liderado por físicos da Universidade da Califórnia, em San diego, mostrou a possibilidade de uma técnica rápida e barata para sequenciar o DNA, passando-o por minúsculos poros. O avanço traz a medicina baseada em genomas para uma realidade mais próxima.
O documento, publicado na edição de abril do jornal Nano Letters, descreve um método para sequenciar um genoma humano em questão horas, a um custo potencialmente baixo, medindo os distúrbios elétricos gerados por uma amostra única de DNA, conforme ela passa através de poros mil vezes menos que o diâmetro de um fio de cabelo humano. Como sequenciar o genoma de uma pessoa levaria meses e custaria milhões de dólares, com a tecnologia de sequenciamento de DNA atual, os pesquisadores dizem que o novo método tem o potencial de alavancar uma revolução na medicina.
"Os métodos atuais de sequenciamento de DNA são muito vagarosos e caros para que sequenciar o genoma de uma pessoa, no intuito de criar medicamentos específicos para cada indivíduo, possa ser algo realista", disse Massimiliano Di Ventra, um professor associado aos físicos da UCSD, e que dirigiu o projeto. "A implementação prática da de nossa abordagem poderia tornar real o sonho de personalizar a medicina de acordo com a composição genética única de cada pessoa".
Os físicos utilizaram cálculos matemáticos e o modelamento dos movimentos e flutuações elétricas de moléculas de DNA para determinar como distingüir cada uma das quatro bases diferentes (A, G. C, T), que constituem um filamento de DNA. Eles basearam seus cálculos em um poro de aproximadamente um nanômetro de diâmetro, feito de nitrato de silício - um material que é fácil de trabalhar e que é comumente usado em nano-estruturas - envolto por dois pares de minúsculos eletrodos de ouro. Os eletrodos registrariam a corrente elétrica perpendicular ao filamento de DNA, conforme o DNA passa através do poro. Como cada base de DNA é estruturalmente e quimicamente diferente, cada base cria sua própria assinatura eletrônica distinta.
Tentativas anteriores de sequenciar DNA usando nano-poros não obtiveram sucesso, porque os giros e os movimentos do filamento de DNA introduziam muitos ruídos no sinal que era registrado. A nova idéia utiliza a vantagem do campo elétrico que propulsiona a corrente perpendicular ao filamento para reduzir flutuações estruturais do DNA enquanto ele é movido através do poro, dessa forma minimizando o ruído.
"Se a natureza fosse muito desatenciosa, então o DNA flutuaria tanto, enquanto atravessa o nano-poro, que medir a corrente não nos daria qualquer informação quanto a que base está presente em uma dada localização", explicou Michael Zwolak, um dos alunos graduados em física do Instituto de Tecnologia da Califórnia, que contribuiu com o estudo. "Contudo, identificamos uma forma particular de operar o sistema nano-poros/eletrodo que suprime algumas dessas flutuações, então eles não conseguem destruir tanto a distinção das bases".
Os pesquisadores avisam que ainda exitem obstáculos a serem resolvidos, porque ninguém conseguiu construir, até agora, um nano-poro com a configuração necessária de eletrodos, mas eles acreditam que é apenas uma questão de tempo antes que alguém construa o dispositivo com sucesso. O nano-poro e os eletrodos foram feitos separadamente, e embora seja tecnicamente desafiador juntá-los, o campo está avançando tão depressa que eles acreditam que isso será possível num futuro próximo.
Em adição à velocidade e o baixo custo do método de nano-poros, os pesquisadores calculam que ele acabará por se mostrar significativamente menos suscetível a erros do que os métodos atuais.
"O método de sequenciamento de DNA que propomos tem o potencial de possuir menos erros que o método atual, que é baseado no método Sanger", disse Johan Lagerqvist, um dos alunos da UCSD e o principal autor do documento. "Poderia ser possível sequenciar filamentos de DNA que têm dezenas de milhares de pares de bases, de comprimento, possivelmente tão grandes quanto um gene inteiro, numa passagem apenas, através do nano-poro. Com o método Sanger é necessário cortar o DNA em peças menores, copiar o DNA e usar várias máquinas de sequenciamento, o que introduz fontes adicionais de erros".
O estudo foi financiado pela Fundação Nacional de Ciência e pelo Instituto de Pesquisa do Genoma Humano, no Instituto Nacional de Saúde. Os fundos da NIH vêm de um programa lançado em 2004 para encorajar pesquisadores a perseguirem uma vasta gama de idéia para sequenciar um genoma que tenha o tamanho de um gene de um mamífero por U$1,000. Os pesquisadores dizem que, como físicos, eles possuem uma abordagem única para o problema.
"Não pensamos nisso como DNA, vemos isso como um monte de átomos e elétrons que se comportam de maneiras que possamos prever e manipular", disse Di Ventra.
quinta-feira, 2 de abril de 2009
O Engenheiro Biomédico...
Engenheiro Biomédico não usa camisinha usa EPI
Engenheiro Biomédico não trai, faz analise de risco
Engenheiro Biomédico não come, combina: proteína+carboidrato +vitamina.
Engenheiro Biomédico não cheira, olfata.
Engenheiro Biomédico não toca, faz avaliação .
Engenheiro Biomédico não respira, vive de NR.
Engenheiro Biomédico não elogia, descreve processos.
Engenheiro Biomédico não tem reflexos, tem mensagem neurotransmitida
involuntária.
Engenheiro Biomédico não facilita discussões, catalisa substratos.
Engenheiro Biomédico não transa, Faz séries com muitas repetições.
Engenheiro Biomédico não admite algo sem resposta, analisa o A.P.R.
Engenheiro Biomédico não fala, coordena vibrações nas cordas vocais.
Engenheiro Biomédico não pensa, faz mapa de risco.
Engenheiro Biomédico não toma susto, recebe resposta galvânica incoerente.
Engenheiro Biomédico não chora, produz secreções lacrimais.
Engenheiro Biomédico não espera retorno de chamadas, espera feed backs.
Engenheiro Biomédico não se apaixona, sofre reações químicas.
Engenheiro Biomédico não pula a cerca faz rota de fuga!!!
UFPE desenvolve sensor para órgãos artificiais
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segunda-feira, 16 de março de 2009
Vida de engenheiro...
Você sabe calculo vetorial, mas não lembra como fazer uma divisão com virgula.
Você tem uma calculadora cientifica e conhece TODAS as suas funções.
Você passa horas realizando o relatório de um experimento que durou alguns minutos.
Você tem um bicho de estimação com o nome de um grande cientista.
Você ri de piadas sobre matemáticos.
Você considera qualquer curso não-científico "fácil".
Você não entende como algumas pessoas podem achar difícil programar um videocassete.
Você assistiu "Apollo 13" e achou que os verdadeiros heróis foram os caras no "Controle da Missão".
Você assume que um "cavalo" é equivalente a uma "esfera" para facilitar os cálculos.
Uma criança de quatro anos lhe pergunta por que o céu e azul e você tenta explicar toda a teoria da absorção atmosférica.
Você vai a uma loja de informática e os vendedores não conseguem responder suas perguntas.
Você costuma assobiar a musica tema de "MacGyver".
O que você mais gosta no Natal e montar os brinquedos das crianças.
Você já tentou consertar alguma coisa usando elásticos, clipes de papel e fita adesiva.
Você pode lembrar de 7 senhas de computador, mas não da data do aniversario da sua namorado.
Você sabe qual será o sentido de rotação da água quando puxar a descarga.
Você consegue digitar 70 palavras por minuto, mas não entende sua própria caligrafia.
Você já abriu alguma coisa "só para ver como é por dentro".
Você guarda peças de eletrodomésticos estragados.
Você assiste filmes de ficção cientifica e fica procurando cenas que estão cientificamente incorretas.
Você tem o habito de estragar coisas tentando descobrir como elas funcionam.
Você não tem vida. E pode provar isso matematicamente
terça-feira, 10 de março de 2009
Cientistas da FTUC lideram projecto europeu na área da epilepsia
Com um orçamento global de quatro milhões de euros, o EPILEPSIAE (Evolving Platform for Improving Living Expectations of Patients Suffering from Ictal Events) é um projecto único na Europa e tem como parceiros os Hospitais da Universidade de Coimbra, o Centro Nacional de Investigação Científica de França, a Universidade Pierre et Marie Curie e o Laboratório de Neurociências Cognitivas do Hospital Pitié – La Salpêtrière (França), a Universidade Albert Ludwigs e o Hospital Universitário de Friburgo (Alemanha). A empresa italiana Micromed será responsável pela fabricação do equipamento no final da investigação, dentro de três anos.
O projecto partiu da colaboração do CISUC com os especialistas da Clínica de Epilepsia dos HUC, no âmbito dos Projectos de Engenharia Biomédica, em que se constatou a necessidade de desenvolver um dispositivo não invasivo e transportável, capaz de reduzir as graves limitações dos doentes.
Segundo António Dourado, coordenador do projecto, o objectivo central é encontrar soluções tecnológicas de informação e comunicação capazes de prever o surgimento de uma crise de epilepsia. "A informação obtida vai chegar em primeiro ao lugar ao doente, que transporta além dos eléctrodos à superfície da pele do cérebro, um computador que analisa os sinais eléctricos e faz a previsão de uma crise. A nossa intenção é que o sistema envie então um alarme, sonoro ou de sob outra forma, para que o doente saiba que vai ter uma crise dentro de algum tempo e que deve agir para preservar a sua segurança e a sua privacidade", explicou ao Ciência Hoje o responsável.
A equipa está a desenvolver algoritmos de inteligência computacional para detectar as crises epilépticas com alguma antecedência, com vista à criação de um dispositivo, discreto, transportado pelo doente, medindo em permanência, através do electroencefalograma e electrocardiograma não invasivos, o estado neuronal do doente.
No futuro, o sistema individual poderá também accionar um alarme no hospital a que o paciente está afecto ou evoluir para outros mecanismos de alarme, prevenção e até tratamento.
Seis milhões de epilépticos na Europa
"O difícil é conseguir conhecimento científico e informação tecnológica que permita com segurança garantir a fiabilidade deste sistema", disse António Dourado. "A longo prazo a questão que se coloca é saber se é possível agir sobre o próprio cérebro no sentido de impedir uma crise epiléptica. Neste momento não existe nem método nem conhecimento suficiente para isto. É preciso conhecer mais a fundo a epilepsia e a partir daqui desenvolver novas formas para a abordar", acrescentou.
A equipa está também a participar no desenvolvimento de uma Base de Dados Europeia de Epilepsia que registe a informação multisensorial recolhida dos pacientes, a ser usada para o desenvolvimento do conhecimento através de técnicas avançadas de exploração de dados (Semantic mining).
"Esperamos que, se o processo tiver sucesso - porque ainda é um projecto de alto risco e precisa de muita investigação - seja possível mudar completamente a qualidade de vida dos doentes. Este sistema vem permitir que as pessoas possam assumir responsabilidades sociais, do ponto de vista profissional e pessoal, com confiança e sem estar sujeitas a ter uma crise imprevista em público ou que as coloque em perigo", frisou António Dourado.
Segundo os investigadores, a epilepsia é a doença neurológica mais frequente. Na Europa existem, actualmente, seis milhões de epilépticos e, de acordo com estudos efectuados, prevê-se que 15 milhões de pessoas possam vir a sofrer da doença em alguma altura das suas vidas.
domingo, 8 de março de 2009
Estimulação elétrica neuromuscular
Paraplégicos e tetraplégicos, que já conseguem andar por meios artificiais, graças a um trabalho pioneiro em Engenharia da Reabilitação que vem sendo desenvolvido por um grupo de pesquisadores da UNICAMP, desde 1989, poderão também voltar a ter sensibilidade nos membros paralisados. O mecanismo que está sendo testado para essa conquista são sensores capazes de ativar uma comunicação entre partes sadias do corpo do deficiente mãos, no caso de paraplégicos; voz, nos tetraplégicos e olhos, em pacientes com trauma crânio-encefálico e os membros paralisados. Eles permitem a transmissão de sinais elétricos aos nervos e, em conseqüência, a sensibilização e a contração muscular necessária para a execução de movimentos. A paraplegia ocorre quando há uma secção nas vértebras toráxicas, lombares ou sacrais, causando uma imobilidade total dos movimentos dos braços, pernas e órgãos ligados por nervos ao nível de lesão. A tetraplegia, por sua vez, se verifica quando a secção se dá nas vértebras cervicais, causando uma imobilidade em todos os membros do corpo, do pescoço para baixo. Nesses casos, para que a pessoa volte a ter movimentos dos membros paralisados, é necessário que o sistema nervoso periférico tenha se mantido intacto. Se ele tiver sofrido algum tipo de lesão, não há como provocar a contração muscular. Mas Alberto Cliquet Júnior faz questão de ressaltar que a recuperação total ou a reabilitação de movimentos de deficientes físicos depende de cada caso específico. Um dos principais resultados obtidos pelo Departamento de Engenharia Biomédica da Unicamp em seu trabalho de restauração de movimentos de deficientes físicos foi a total recuperação de um tetraplégico, além da recuperação parcial de vários outros pacientes. Isso foi conseguido graças à estimulação elétrica e neuromuscular controlada por computador, desenvolvidas no Brasil pela equipe de Cliquet. A estimulação elétrica é uma informação de baixa intensidade que atua no sistema nervoso intacto do indivíduo e dispara todos os processos neurofisiológicos do músculo. Mas apesar da alta tecnologia que vem sendo utilizada para reabilitação de movimento, tanto no Brasil como no exterior, os pacientes não têm sensibilidade no membro afetado. Por exemplo, não sentem quando os pés tocam o solo, exigindo, portanto, um grande esforço dos seus membros superiores e um alto gasto de energia durante a marcha. O estudo Sistemas de Estimulação Eletrotáctil, que se interliga com o estudo de restauração de movimentos, permite que sensações geradas artificialmente acima do nível de lesão nos ombros, por exemplo, no caso dos paraplégicos sejam associadas aos passos. E testes realizados em pacientes da Unicamp mostraram que, após meses de estimulação artificial, muitos "aprenderam" o movimento sozinhos, sem a utilização dos aparelhos. "Esses movimentos são capazes de ser aprendidos pela medula, e esta é capaz de controlá-los, remodelando o sistema nervoso, de forma que, depois de um certo tempo de locomoção, os movimentos possam ser realizados sem a necessidade de um sistema artificial de estimulação", diz o coordenador do projeto. Baseados nisso, os pesquisadores estão desenvolvendo os seus sistemas de restauração de movimentos e de sensibilidade. Primeiro, colocam-se sensores em algum músculo intacto e nas pontas dos pés. Quando o músculo é contraído (o do braço, no caso dos paraplégicos), essa informação é transmitida por sinais mioelétricos, graças aos sensores ali implantados, provocando estímulos artificiais de movimento nas pernas. Por exemplo: quando o paciente contrai o músculo do braço direito, ao apoiar a muleta no chão, ele movimenta a perna esquerda, e vice-versa, tornando a marcha semi-voluntária. E os sensores colocados nas pontas dos pés, ligados ao músculo intacto, transmitem a sensação artificial de contato com o solo e monitoram a necessidade do estímulo muscular. Um outro sistema foi desenvolvido para permitir a tetraplégicos segurarem objetos. Ele se baseia na estimulação elétrica com uso da voz, baseada em redes neurais artificiais programas de computador que permitem o reconhecimento da voz do paciente e não de outras vozes, mesmo quando a pessoa está gripada. Cada fonema (a/e/i/o/u) liga-se à estimulação de um grupo muscular. "Por exemplo, a pessoa fala ‘a’ e a mão abre, depois diz ‘e’ e a mão fecha. Ela utiliza o que tem de preservado, que é a voz, para estimular o movimento", completa o pesquisador. Dentro do mesmo projeto, pesquisa-se também o desenvolvimento de um sistema de estimulação elétrica neuromuscular em que o deficiente controle a força do movimento. Como os tetraplégicos não possuem sensibilidade na ponta dos dedos – embora consigam pegar objetos com ajuda do estimulador elétrico eles não controlam a força. Ao pegarem um copo, podem quebrá-lo, se a força de estimulação for muito grande, ou deixar o objeto cair, no caso contrário. "Para superar esse problema, desenvolvemos uma luva artificial instrumentalizada com sensores nas pontas dos dedos, que monitoram a força necessária para a pessoa realizar um movimento. Ela é realimentada por um estimulador que aumenta ou diminui a força deprensão automaticamente, quando necessário", explica Cliquet.Essa mesma informação de força serve para acionar a noção de sensibilidade do paciente, por meio de um formigamento em alguma parte saudável de seu corpo. Isso porque há, na luva, alguns eletrodos para o movimento e outros específicos para a sensação. Alberto Cliquet Júnior nasceu em Santos-SP, Brasil, em 20 de abril de 1957. Obteve o grau de Engenheiro de Eletrônica e o Mestrado em Bioengenharia, ambos pela Universidade de São Paulo-USP, em 1981 e 1984, respectivamente. Em 1988, obteve o PhD em Bioengenharia pela University of Strathclyde, em Glasgow, GB., onde foi responsável pelo primeiro paraplégico completo britânico a caminhar em laboratório (1985). Introduziu no Brasil a Engenharia de Reabilitação (inclusive a nível clínico no Hospital de Clínicas da UNICAMP) em 1989, disciplina relacionada à restauração de locomoção em paraplégicos e tetraplégicos, com a utilização de Sistemas Baseados em Estimulação Elétrica Neuromuscular. Foi contemplado (1997) com prêmios do CNPq em "desenvolvimento de equipamentos para deficientes". Nos últimos 20 anos, trabalhou com Marcapassos Cardíacos Artificiais (INCOR-HC/FMUSP), Biocibernética, Bio-telemetria, Biomecânica, Órgãos Artificiais e Engenharia de Reabilitação, esta última, introduzida no Brasil (inclusive a nível clínico no Hospital de Clínicas da UNICAMP) pelo Dr. Cliquet (1989), está relacionada à restauração de locomoção em paraplégicos e tetraplégicos, com a utilização de Sistemas Baseados em Estimulação Elétrica Neuromuscular. É Professor Titular da USP junto ao Departamento de Engenharia Elétrica da Escola de Engenharia de São Carlos (Concurso Público em 1998). A convite do Ministério da Ação Social, atuou na elaboração da Política Nacional para Deficientes. |
terça-feira, 3 de março de 2009
ENGENHARIA BIOMÉDICA
A Engenharia Biomédica é uma área multidisciplinar que associa os princípios das ciências exatas com os da saúde, objetivando desenvolver tecnologias inovadoras aplicadas à prevenção, diagnóstico e terapia de doenças, bem como na monitoração de parâmetros fisiológicos em centros cirúrgicos e em unidades de tratamento intensivo.
Na Universidade Federal de Pernambuco, o curso de Engenharia Biomédica é ministrado nos diversos Centros da Universidade, o que possibilita aos estudantes um convívio com professores e alunos de áreas afins.
As disciplinas do ciclo básico associam o perfil dos cursos de engenharia, em particular o de Engenharia Eletrônica, com conteúdos básicos de anatomia, fisiologia, dentre outras disciplinas sobre funcionamento do corpo humano.
Ao ingressar no Ciclo Profissional, o futuro Engenheiro pode direcionar sua formação para uma das quatro grandes áreas de atuação da Engenharia Biomédico, a saber:
- Bioengenharia: voltada à pesquisa básica e aplicada, estudando, por exemplo, o funcionamento de neurônios e células cardíacas com o auxílio de modelos matemáticos e simulações;
- Engenharia de Reabilitação: objetivando desenvolver sistemas eletrônicos e mecânicos que melhorem as condições de vida de deficientes;
- Engenharia Médica: direcionada ao estudo, projeto e execução de instrumentação (principalmente eletrônica), sensores, próteses, etc., para a área médica;
- Engenharia Clínica ou Hospitalar: voltada às atividades de certificação e ensaios de equipamentos médicos e atividades em hospitais, abrangendo projeto, adequação e execução de instalações, assessoria em processos de tomada de decisão na aquisição de equipamentos, treinamento e orientação de equipes de manutenção.
Em vista da necessidade de profissionais para atender o pólo médico do Recife, um dos maiores e mais diversificados do país, este curso tem como foco principal a formação na área de Engenharia Clínica.
A UFPE foi a primeira universidade pública do Brasil a implantar Engenharia Biomédica ao nível de graduação, resultado de um convênio com a Universidade de Tecnologia da cidade de Compiègne - UTC, na França. Esta parceria existe desde a criação do curso, há 6 (seis) anos. Como resultado deste convênio, estudantes do Ciclo Profissional da UFPE são selecionados todos os anos para cursar um ano na UTC. Além de disciplinas cursadas naquela Universidade, os selecionados passam seis meses em uma indústria sediada na França. O acordo visa ampliar as possibilidades de interação de estudantes e professores das duas universidades (UFPE e UTC) e de formação diferenciada de engenheiros com experiência em dois continentes.
Áreas de Atuação do Engenheiro Biomédico:
O Engenheiro Biomédico pode atuar nas seguintes áreas: Tecnologia Assistiva, Laser, Ressonância Magnética, Órgãos Artificiais, Biossensores, Instrumentação Médico-hospitalar, Aquisição e Processamento de Sinais Biológicos e Imagens Médicas, Telemedicina, Biomateriais, Técnicas de Diagnóstico e Tratamento, Processos de Desinfecção e Esterilização, Desenvolvimento de Equipamentos médico-hospitalares, Calibração, Aferição e Manutenção desses Equipamentos, Gestão e Racionalização de Recursos, entre outros.
domingo, 1 de março de 2009
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A Engenharia Biomédica é uma área em que conhecimentos de Engenharia, Matemática, Computação, Física e Química são utilizados para resolver problemas da Biologia e Medicina.A Engenharia Biomédica é uma especialidade relativamente recente e tem prestado substancial contribuição às ciências biomédicas e à tecnologia aplicada a problemas médicos. Na sua definição mais ampla a Engenharia Biomédica tem pontos de tangência com outras áreas multidisciplinares do conhecimento, tais como Física Médica, Biomatemática e Informática Médica. Pode-se perceber da definição de Engenharia Biomédica que ela é uma área muito vasta e que hoje é impossível um único indivíduo cobrir toda a gama de conhecimentos.
A Engenharia Biomédica pode ser dividida em quatro sub-áreas:
Bioengenharia: voltada ao desenvolvimento da ciência biomédica; por exemplo, estudando o funcionamento de neurônios e de células cardíacas com o auxílio de modelos matemáticos e simulações
Engenharia de Reabilitação: objetivando desenvolver sistemas eletrônicos e mecânicos que melhorem as condições de vida de deficientes.
Engenharia Médica: direcionada ao estudo, projeto e execução de instrumentação (principalmente eletrônica), sensores, próteses, etc, para a área médica;
Engenharia Clínica ou Hospitalar: voltada às atividades de certificação e ensaios de equipamentos médicos, e atividades em hospitais incluindo projeto, adequação e execução de instalações, assessoria em processos de tomada de decisão na aquisição de equipamentos, treinamento e orientação de equipes de manutenção;
Participação do LEB nas sub-áreas da Engenharia Biomédica
Bioengenharia - Análise computadorizada de sinais dos sistemas nervoso e muscular visando aplicações em clínica e pesquisa.
- Modelagem e simulação de rede neuronal da medula espinhal envolvida em controle motor.
- Estudo experimental da neurofisiologia em seres humanos: reflexos, controle postural, circuitaria neuronal da medula espinhal.
- Processamento de sinais biológicos, técnicas de reconhecimento de padrões e análise de sinais e sistemas caóticos.
- Biomecânica do movimento humano, teoria, modelagem e simulação.
- Efeitos de radiações não ionizantes em seres vivos.Engenharia de Reabilitação - Estimulação elétrica funcional.
- Urodinâmica.Engenharia Médica - Biotelemetria e sensoriamento remoto de sistemas biomédicos.
- Instrumentação analógica/digital e processamento de sinais para a área cardiológica.
- Processamento de imagens Médicas: pesquisa e desenvolvimento de aplicaçõesEngenharia Clínica
ou Hospitalar- Ensaios e certificação de equipamentos médicos.