Implantes motorizados: o motor EC-13

Alguns pacientes que sofrem de ascite têm de ser submetidos a drenagens regulares com uma agulha para remover as quantidades excessivas de líquido que se acumulam no abdómen. A empresa suíça Sequana Medical encontrou uma solução com o desenvolvimento de um implante ativo concebido para regular a acumulação de líquido na cavidade peritoneal. Os motores EC da maxon, incorporados nos dispositivos, asseguram o movimento perfeito e regular da bomba.

Já não é necessário aspirar líquido com agulhas, graças ao sistema ALFApump

A ascite, também designada por acumulação de líquido peritoneal, é a acumulação de uma grande quantidade de líquido na cavidade peritoneal. Normalmente, o tratamento com medicamentos e uma dieta especial é suficiente para eliminar o líquido. No entanto, este tratamento nem sempre funciona: em alguns pacientes, podem acumular-se até dois litros de líquido por dia, o que obriga a uma aspiração regular (drenagem com uma agulha).

Mas há boas notícias: a empresa suíça Sequana Medical desenvolveu o ALFApump, um implante ativo que simplifica a vida destes pacientes. O sistema monitoriza o volume de líquido na cavidade peritoneal e bombeia o líquido para a bexiga, onde é depois evacuado com a urina. O sistema está centrado no implante ALFApump e em dois cateteres que vão para a cavidade abdominal e para a bexiga. É acompanhado por um carregador externo, que carrega a bateria do implante ALFApump e comunica com este.

Monitorização contínua através de um portátil

A necessidade de energia da bomba torna indispensável um carregamento regular. Mas não é necessário conectá-la a nada: o carregamento é simplesmente efetuado através da pele do paciente. A monitorização contínua é efetuada por um computador portátil, que o médico pode utilizar para programar o implante para cada paciente e especificar com precisão a quantidade de líquido que deve ser bombeado para a bexiga.

O implante ALFApump é colocado entre a camada de gordura abdominal e o peritoneu e é fabricado em plástico PEEK (poliéter-éter-cetona) biocompatível. As condições prevalecentes no corpo humano requerem motores especiais e um sistema eletrónico adaptado, uma vez que o encapsulamento hermético não é possível quando o material utilizado é o plástico.

A exposição permanente à humidade e a uma elevada concentração de sal deve, portanto, ser tida em consideração ao selecionar os materiais. Além disso, deve ser assegurada uma temperatura constante não superior a 40 graus. Assim, o implante é completamente selado devido à humidade ambiente, o seu sistema eletrónico é protegido por um revestimento adicional e o motor utilizado é sem escovas.

Elevado binário, mesmo num funcionamento normal

Um sistema eletrónico complexo assume o controlo de baixo nível do motor, o controlo da bomba, o processamento dos sinais do sensor, a comunicação com o SmartCharger e a gestão da bateria. A bomba de engrenagens tem de bombear não só o líquido, como também o ar eventualmente retido (por exemplo, após uma operação). Por conseguinte, é muito importante manter tolerâncias muito restritas, o que, por sua vez, requer um binário elevado, mesmo durante o funcionamento normal.

O funcionamento é ainda afetado pelo facto de o líquido a drenar conter grandes quantidades de fibrina e proteínas do plasma sanguíneo. Estas podem coagular facilmente, impedindo seriamente o funcionamento da bomba. No pior dos casos, a bomba pode avariar completamente. Para evitar este cenário, recomenda-se que a bomba funcione brevemente, em intervalos regulares, sem circulação de qualquer líquido.

O motor maxon EC 13, adaptado aos requisitos específicos do cliente, aciona as engrenagens da bomba ALFApump. O motor está equipado com sensores de efeito Hall que estabilizam o seu funcionamento e o tornam fiável, em particular a baixas velocidades e binários de carga elevados.

Dois processadores para máxima monitorização

O estator do motor esterilizável possui um revestimento especial e o eixo é fabricado em materiais biocompatíveis. Além disso, o eixo tem de ser concebido com uma geometria especial. O design compacto do motor EC 13, as suas excelentes propriedades de funcionamento com baixo ruído e baixa vibração, bem como a sua baixa emissão de calor tornam-no especialmente adequado para aplicações na tecnologia médica.

Para aumentar a segurança dos pacientes, é utilizado um processador específico para o controlo do motor. O processador principal configura o sistema de controlo do motor, para atingir o débito desejado. Este sistema de controlo do motor verifica se os parâmetros correspondentes são válidos. Se, por exemplo, existir um desvio da duração de funcionamento permitida da bomba, o processador principal desenergiza o subsistema do motor. Graças a este sistema de processador duplo, é garantida a máxima monitorização durante o procedimento de bombagem, o que assegura a fiabilidade operacional ideal e, consequentemente, a segurança do paciente.

A motorização utilizada

O motor EC 13 maxon aciona as engrenagens da bomba do sistema ALFApump. O motor está equipado com sensores de efeito Hall que estabilizam o seu funcionamento e o tornam fiável, em particular a baixas velocidades e binários de carga elevados.

As duas primeiras operações comerciais de implantação de um sistema de bomba foram realizadas em outubro de 2011 em Viena, Áustria. Segundo o Prof. Markus Peck-Radosavljevic, Vice-Presidente da Divisão de Gastroenterologia e Hepatologia, as duas breves intervenções decorreram sem complicações. “Acredito que o sistema ALFApump é uma verdadeira conquista no tratamento da ascite. Os pacientes podem ter uma vida mais facilitada, uma vez que já não precisam de ir ao hospital para o penoso procedimento de drenagem”, afirmou Peck-Radosavljevic.