ENGENHARIA BIOMÉDICA

Respiração sob controle

Pequenas empresas desenvolvem equipamentos hospitalares para problemas pulmonares

Carlos Carvalho
     
Duas empresas paulistas desenvolveram equipamentos para terapia intensiva que estão sendo vendidos para hospitais do Brasil e do exterior. Uma delas é a Timpel, cujo nome é um acrônimo do produto que criou, um tomógrafo por impedância elétrica (TIE) usado para possibilitar ventilação de precisão a pacientes que respiram com a ajuda de ventiladores mecânicos ou pulmonares. A outra é a Magnamed, que fabrica dois tipos de ventiladores pulmonares, um para unidades de terapia intensiva (UTI) e outro para transporte de emergência de pessoas com dificuldades respiratórias.

O tomógrafo da Timpel se vale da diferença de resistência a uma corrente elétrica em determinada voltagem (impedância) que existe entre as várias partes do corpo. Para fazer o diagnóstico, uma cinta com 32 eletrodos é colocada em volta do tórax do paciente e ligada a um monitor. Pulsos elétricos de baixa intensidade atravessam o corpo do indivíduo e encontram diferentes resistências no percurso. Isso permite que o médico saiba a quantidade de ar que entra no tórax e para onde está indo. “O sangue conduz bem a eletricidade”, explica o médico Carlos Carvalho, diretor da Divisão de Pneumologia do Instituto do Coração (InCor), da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (FM-USP), que participou das pesquisas clínicas para a criação do tomógrafo.

O profissional pode observar no monitor se o ar se dirige para os dois pulmões, o que é bom, ou apenas para um, situação que pode causar complicações. É possível controlar melhor o volume, a pressão e o fluxo de oxigênio injetado, melhorando o prognóstico e diminuindo os riscos de lesão pulmonar, com a possibilidade de tratamento individualizado para cada paciente. “Cerca de 40% dos pacientes internados em UTI necessitam de respiração artificial e, desses, 40% morrem por causa de complicações causadas pelo procedimento”, informa o pneumologista Marcelo Britto Passos Amato, da FM-USP, que também participou dos estudos clínicos que levaram à criação do TIE. “Nosso objetivo é reduzir esses índices.”

Dos dois equipamentos desenvolvidos pela Magnamed, o primeiro foi o OxyMag, um ventilador pulmonar (respirador artificial) portátil para pacientes transportados em qualquer tipo de UTI móvel. “O dispositivo ajuda médicos e paramédicos a agirem de forma mais rápida em momentos de emergência”, diz o engenheiro eletricista Wataru Ueda, presidente da empresa. “O OxyMag é leve, com apenas 3,25 quilos, de fácil manuseio, com display colorido touch screen e bateria com mais de seis horas de duração. Com esse aparelho é possível ventilar pacientes neonatais com extremo baixo peso, pediátricos e adultos.”

Imagem: eduardo cesar Teste de equipamentos para ventilação pulmonar na MagnamedImagem: eduardo cesar

Produto da pesquisa
O FlexiMag, por sua vez, é um ventilador pulmonar para ser usado em UTI. O equipamento capta a falta de estímulo respiratório: ao sentir que o paciente não inspirou, faz esse trabalho por ele, forçando a respiração. “O aparelho responde rapidamente à dificuldade do paciente e oferece maior controle da ventilação, porque o médico pode ver na tela o volume, a pressão e a distribuição do ar nos pulmões”, informa Ueda.

Novas estratégias em ventilação artificial começaram a ser desenvolvidas por meio de um projeto de pesquisa que teve financiamento da FAPESP, liderado por Amato, entre 2002 e 2008 (ver Pesquisa FAPESP nº 151). Essas estratégias evidenciaram a necessidade de um equipamento que permitisse a visualização em tempo real e a individualização do tratamento. “No começo não pensávamos que o trabalho iria resultar num produto”, lembra. “Quando percebemos que isso era possível, criamos a Timpel, em 2004.” Faziam parte da empresa, incubada no Centro de Inovação, Empreendedorismo e Tecnologia (Cietec), na Cidade Universitária em São Paulo, pesquisadores da Faculdade de Medicina, da Escola Politécnica (Poli) e do Instituto de Matemática e Estatística (IME), todos da USP.

A Timpel logo fechou uma parceria com a Dixtal Biomédica, empresa especializada em equipamentos médicos hospitalares, para o desenvolvimento do tomógrafo, que durou cerca de quatro anos. “Em 2008, essa empresa foi comprada pela Philips, que não quis adquirir o projeto do TIE porque ele ainda estava em desenvolvimento”, conta Carvalho. “Conseguimos alguns investidores para a Timpel produzir o equipamento.”

Embora tenha começado a ser usado em caráter experimental por pacientes da UTI respiratória do Hospital das Clínicas da FM-USP e do InCor, em 2006, a comercialização do TIE só teve início em 2015. “Até agora no Brasil vendemos mais de 60 equipamentos para hospitais privados, públicos e universitários”, conta o engenheiro eletricista Rafael Holzhacker, diretor da Timpel. “Temos uma rede de distribuição estabelecida no Brasil. No exterior, abrimos a Timpel Medical, com sede na Holanda, para facilitar a logística e suporte próximo ao cliente. Já obtivemos a marca CE, para comercialização no mercado europeu, e temos compradores na Espanha, Alemanha, França e Suécia, além de Peru, Chile, Estados Unidos e Canadá, esses dois últimos por enquanto restritos à pesquisa, dada a restrição regulatória.” O faturamento da empresa em 2016 foi de R$ 972 mil e nos seis primeiros meses deste ano atingiu R$ 1,1 milhão.

A história da Magnamed começou na garagem da casa da mãe de Ueda, onde ficou por seis meses em 2005. Depois, em sociedade com o engenheiro mecânico Tatsuo Suzuki e o engenheiro eletricista Toru Kinjo, ele elaborou o plano de negócio. “No ano seguinte, o projeto foi selecionado para integrar o Cietec”, lembra Ueda. “Lá, fizemos a pesquisa e o desenvolvimento do produto, colocando em prática a ideia de negócio. Foram dois anos de incubação, com pesquisas financiadas por agências como FAPESP, CNPq [Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico] e Finep [Financiadora de Estudos e Projetos].”

Imagem: eduardo cesar OxyMag é um respirador portátil para uso em ambulâncias com equipamentos de UTIImagem: eduardo cesar

O fundo de investimentos de capital semente Criatec, mantido com recursos do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES), fez também um aporte no negócio. Ao todo, R$ 5 milhões foram investidos na Magnamed naqueles anos. “Esse financiamento deu um novo fôlego ao negócio, que já se encontrava sem recursos para continuar o desenvolvimento dos produtos”, revela Ueda. “No fim de 2008, o OxyMag estava finalizado e a primeira fábrica da Magnamed foi montada em Cotia (SP).” O aparelho começou a ser comercializado em 2010, e o FlexiMag, em 2013.

Até agosto deste ano foram vendidos cerca de 5 mil equipamentos. “Em 2011, 70% do volume de vendas da Magnamed era de exportações”, informa Ueda. “Hoje, o quadro se inverteu: 70% das vendas de um faturamento de R$ 34 milhões em 2016 foram no mercado brasileiro.” A empresa foi a fornecedora oficial dos equipamentos de ventilação de emergência da Olimpíada do Rio de Janeiro de 2016 e exporta para mais de 50 países, especialmente para a América Latina e Sudeste Asiático.

Mercado de equipamentos
Nenhuma das duas empresas está sozinha nos respectivos mercados dos aparelhos que desenvolveram. “Temos concorrentes grandes e de peso no Brasil e no mundo”, diz Ueda. “Mas o FlexiMag tem resposta mais rápida. Já o Oxymag é muito versátil e um dos mais leves do mercado. Além disso, utiliza um sistema, patenteado pela Magnamed, que garante um melhor funcionamento, evitando falhas e reduzindo os custos de manutenção.”

No caso da Timpel, Holzhacker afirma que a empresa é pioneira no desenvolvimento do tomógrafo por impedância elétrica e possui mais de 50 patentes depositadas nos principais países do mundo, protegendo aspectos fundamentais da tecnologia. “Há outras duas companhias no mundo que desenvolveram aparelhos semelhantes, uma na Alemanha e outra na Suíça”, conta. Agora, a empresa está trabalhando para dar um grande passo para aumentar o seu mercado. Ela busca a aprovação da Food and Drug Administration (FDA), a agência federal que controla o uso de alimentos, medicamentos e dispositivos médicos nos Estados Unidos.  “Dado o nível de inovação e potencial clínico do tomógrafo por impedância elétrica, desde o princípio nós tivemos um foco de internacionalização, desenvolvendo projetos de colaboração científica com centros de diversos países, incluindo os Estados Unidos”, explica Holzhacker. “O FDA é fundamental para que a Timpel consiga acessar o mercado norte-americano, que representa mais de 40% do mercado mundial.”

A dificuldade é que, como nenhuma empresa até hoje comercializou equipamento semelhante naquele país, o FDA trate o tomógrafo por impedância elétrica como uma inovação. “Por isso, a rota de aprovação é mais complexa do que seria o processo de equipamentos médicos já tradicionalmente usado”, diz Holzhacker. “Os documentos técnicos do TIE foram elaborados e submetidos, e ainda há interação com os especialistas do FDA em questões como usabilidade, entre outros itens que estão sendo resolvidos para que o equipamento seja aprovado.”

Projetos
1. Ventilador pulmonar eletrônico neonatal com ventilação de alta frequência (nº 09/52357-4); Modalidade Programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (Pipe); Pesquisador responsável Toru Miyagi Kinjo (Magnamed); Investimento R$ 71.643,27.
2. Aquisição de sinal com alta resolução e processamento paralelo para reconstrução de imagens em tomografia por impedância elétrica. (FAPESP – Pipe/Pappe Subvenção 2013) (nº 13/50775-9); Modalidade Programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (Pipe); Pesquisador responsável Rafael Holzhacker (Timpel); Investimento R$ 245.475,00.
3. Novas estratégias em ventilação artificial: Diagnóstico e prevenção do barotrauma/biotrauma através da tomografia de impedância elétrica (TIE) (nº 01/05303-4); Modalidade Projeto Temático; Pesquisador responsável Marcelo Britto Passos Amato (USP); Investimento R$ 5.102.802,63.