Alunos da Texas A&M desenvolvem dispositivo para combater insuficiência renal em recém-nascidos

Antes de um bebé nascer, os médicos esperam um parto seguro e os pais esperam uma criança saudável. Infelizmente, condições como a insuficiência renal só podem ser detectadas após o nascimento e requerem tratamento imediato. Esses pacientes precisam de diálise peritoneal para ajudar a regular a função renal e, embora salve vidas, esse tratamento pode levar ao vazamento de líquidos e requer um processo de cicatrização demorado.

Para seu projeto final sênior, uma equipe de seis estudantes do Departamento de Engenharia Biomédica da Texas A&M University projetou manguitos de diálise personalizados e uma manga aplicadora em forma de T para melhorar o processo de diálise peritoneal. A equipe chamada Rapid Cuff é patrocinada pelo Texas Children’s Hospital (TCH) e aconselhada pelo Dr. Daniel Alge, professor associado do departamento de engenharia biomédica, e seu irmão Dr. .

“Como os recém-nascidos são os que utilizam diálise peritoneal com mais frequência e dependem completamente dela, eles precisam de uma solução realmente boa”, disse Naomi Brady, membro da equipe. “Especialmente porque leva uma semana ou duas para o local da incisão cicatrizar, e eles não podem receber diálise até sararem. Garantir que nada dê errado é fundamental para mantê-los vivos”.

O Rapid Cuff foi criado para acelerar o processo de cicatrização e prevenir o vazamento de líquidos em recém-nascidos durante a diálise peritoneal, um processo que ajuda os rins a filtrar resíduos e toxinas no sangue. Esta operação ambulatorial envolve a implantação de um cateter através da parede do abdômen. Uma extremidade permanece fora do corpo para passar o fluido de diálise através do cateter e a outra extremidade flutua livremente dentro do abdômen.

“Você pode passar o fluido e os resíduos se difundem nesse fluido”, disse Brady. “Você retira o líquido, coloca novo líquido e repete o processo conforme necessário, dependendo de quão bem os rins estão funcionando”.

Mas o que faz com que os rins falhem? Às vezes, a causa é genética, transmitida de pai para filho, ou congênita, onde os órgãos em forma de feijão não conseguem se desenvolver no útero. Isto é especialmente comum em bebês prematuros. Como resultado, resíduos e toxinas se acumulam e se difundem pelos capilares dentro da cavidade abdominal.

Devido às suas veias minúsculas e ao pequeno suprimento sanguíneo, os bebês com insuficiência renal devem usar diálise peritoneal em vez de hemodiálise porque o tubo inserido no braço durante a hemodiálise pode cair facilmente se o paciente se movimentar muito.

Os adultos sabem que devem ficar parados durante o tratamento, mas os bebês se mexem por natureza. Para evitar que o tubo escorregue, a equipe fez com que seus manguitos de compressão dupla fossem à prova de contorções, criando uma vedação que fixa o cateter com mais segurança ao corpo.

“A maior coisa que fizemos foi mudar os materiais”, disse Haley Phelan, membro da equipe. “Um cateter de diálise peritoneal comum já tem os manguitos, mas eles são feitos de poliéster. Mudamos isso por uma espuma mais porosa preenchida com hidrogel. Também adicionamos um terceiro manguito que fica na ferida, fora do corpo e uma manga aplicadora. A manga padroniza melhor a colocação dos cateteres e evita que os manguitos se expandam antes de serem colocados no corpo.”

“O aplicador foi inspirado em um aplicador de absorventes internos”, disse Brady. “Você pode comprimir o manguito para que fique ainda mais pequeno para caber em uma incisão menor. Depois de inserir o cateter dentro, você pode puxar a manga do aplicador, enquanto o cateter permanece.”

Futuramente, esse dispositivo poderá ser adaptado para auxiliar no processo de diálise de pacientes pediátricos e adultos com insuficiência renal.

Quanto ao futuro destes Aggies, a equipa de seis está dividida. Hannah Bludau planeja cursar a SMU Cox School of Business para obter um MBA e trabalhar para a Texas Instruments como engenheira de marketing de produto em tempo integral. Amelia Flug se formará em dezembro e planeja trabalhar como engenheira de marketing de produto na Texas Instruments, e Mariana Cantu planeja trabalhar na indústria.

Reagan Isabell frequenta a faculdade de medicina na Texas A&M School of Engineering Medicine. Brady também frequenta a faculdade de medicina, mas no Texas College of Osteopathic Medicine, e Phelan está cursando mestrado em engenharia biomédica na Texas A&M antes de continuar na indústria.

“Este projeto é muito pessoal para mim porque nasci muito prematuro”, disse Phelan. “Eu posso mergulhar nessa minha paixão como estudante.”