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Dectectar cancro por micro-ondas, criar uma estufa sustentável, onde o desperdício é quase zero, e aumentar os níveis de actividade física de pessoas com Doença Pulmonar Obstrutiva Crónica (DPOC) são apenas três projectos das dezenas que o Instituto Politécnico de Leiria (IPL) desenvolve nas cinco escolas e nos diferentes departamentos.
No âmbito do Dia Aberto, que decorreu nas escolas superiores de Saúde (ESSLei) e de Tecnologia e Gestão (ESTG) para que os jovens do ensino secundário e profissional, e suas famílias, possam visitar os laboratórios, experimentar um dia no ensino superior, o JORNAL DE LEIRIA dá a conhecer algumas das investigações que estão a ser desenvolvidas por alunos e professores.
Através do Instituto de Telecomunicações (IT), que tem um dos seus pólos na ESTG, no âmbito de um projecto final de curso da licenciatura em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores, está a ser desenvolvido o Head Phantom 3D: detecção de tumores cerebrais através de imagiologia por micro-ondas.
Rafael Caldeirinha, coordenador do projecto e investigador sénior do IT, explica que o objectivo é criar um “manequim” (phantom) que seja uma réplica o mais realista da cabeça humana, para que, através de micro-ondas, seja possível detectar “anomalias” que possam indiciar um tumor cerebral.
O projecto irá apoiar os estudantes de medicina. “Os estudantes treinam a imagiologia médica em manequins homogéneos e quando vão para o paciente real têm dificuldade na realização dos exames”, afirma o docente.
“A ideia é ter um phantom que seja o mais realista possível, com uma parte dinâmica que advém do movimento dos maxilares ou o simples piscar dos olhos, para que os especialistas na área possam treinar.
“Numa segunda fase, pretendemos refinar o método de detecção e identificação, a partir dos sinais de radar recebidos, porque detectar uma perturbação pode não significar um tumor, mas uma cavidade ou uma reflexão dos tecidos biológicos”, explica Rafael Caldeirinha.
O investigador explica que “será necessário produzir diversos géis que mimetizam, através da sua permitividade e conductividade, os tecidos biológicos e as formações ósseas existentes na cabeça e, em particular, os que caracterizam os tumores cerebrais”.
O sistema funciona por “radiação electromagnética, com ligação a uma antena que emite e recebe um sinal rádio, tal como nos sistemas de radar”, com rotação de 360 graus em torno da cabeça.
“Conseguimos obter uma imagem de radar 3D da cabeça, com suficiente resolução espacial, que permite identificar a interacção das ondas rádio com os vários tecidos cerebrais”, revela, referindo que, nesta primeira fase, a investigação desenvolve- se com uma cabeça construída em esferovite.
“A ideia, para já, é melhorar a técnica de detecção e identificação de tumores em ambiente de simulação, onde temos um modelo biológico realista da cabeça, com posterior validação experimental em manequins construídos para o efeito”, precisa Rafael Caldeirinha.
O próximo passo será imprimir no CDRSP – Centro para o Desenvolvimento Rápido e Sustentável do Produto, do IPLeiria, um manequim com materiais “pseudo biológicos”, que possibilitará uma réplica muito fiel à da cabeça humana.
“As cavidades da cabeça serão depois preenchidas com géis, com características dieléctricas adequadas a cada tecido cerebral ou formação óssea da cabeça”.
Rafael Caldeirinha adianta que os materiais, [LER_MAIS] do ponto de vista electromagnético, têm “uma permitividade”, que será idêntica ao que existe na pele, tecidos cerebrais ou na massa encefálica, exemplifica.
Este phantom terá ainda uma parte mecânica: “queremos que as zonas amovíveis, nomeadamente a zona dos olhos, alguns músculos da cara e, sobretudo, o maxilar tenham todo o realismo no protótipo final”.
“Queremos aproveitar os recursos que temos na região e a ligação ao Professor Geoffrey Michael do CDRSP à área de engenharia biológica, para eventual candidatura a um projecto europeu, dando à investigação uma maior ligação à vertente médica. Teríamos assim um projecto em parceria com o IT, da parte de imagiologia rádio, o CDRSP, na vertente da prototipagem rápida e impressão aditiva, e a uma universidade de referência europeia, da parte médica”, revela.
Peixes alimentam plantas
O Departamento de Engenharia do Ambiente da ESTG está a desenvolver uma estufa sustentável, que permite cultivar pequenos vegetais, como alfaces, hortelã ou salsa, garantindo assim uma agricultura sustentável. Em tanques habitam peixes gato que libertam amoníaco, que, por sua vez, passa para um tanque de sedimentação.
Sílvia Monteiro, docente deste departamento, explica que o amoníaco produzido pelos peixes vai ser convertido em nitratos, que “já não são tóxicos para as plantas e são uma excelente fonte de azoto”.
“As plantas vão aproveitar toda aquela matéria que se produz, como os fosfatos e os nitratos, e vão crescer. Temos, assim, um sistema fechado, onde não há perdas de água ou são mínimas. A água está sempre a circular, porque depois de passar nas plantas volta para os peixes.”
Segundo a professora, o facto de estar numa estufa tem “algumas vantagens”, nomeadamente o controlo de pragas, sendo desnecessário o uso de herbicidas, pesticidas ou biocidas.
“A ideia é ter uma planta que seja rentável, associada a sistemas para poupança de água. Temos peixe gato, que é muito resistente e, nesta fase, temos de estabilizar muitos parâmetros, como o PH, temperatura e níveis de oxigénio, mas depois podemos pôr peixes da nossa região.”
Considerando que o projecto será uma boa aposta para a agricultura sustentável, Sílvia Monteiro afirma que no futuro será possível utilizar plantas e peixes “com interesse económico”. Outra utilização poderá ser para a “preservação das espécies autóctones da zona”.
Fisioterapia não é só massagens
Desengane-se quem pensa que a fisioterapia se limita a recuperar lesões. Na Escola Superior de Saúde e, em particular, no Centro de Inovação em Tecnologias e Cuidados de Saúde (ci- TechCare) do IPL, está a ser desenvolvido um projecto para aumentar os níveis de actividade física de pessoas com Doença Pulmonar Obstrutiva Crónica (DPOC), mostrando uma das diferentes vertentes da fisioterapia.
OnTRACK é o nome do projecto que visa “aumentar a actividade física de pessoas com DPOC”, através da criação de uma plataforma personalizada mHealthde treino, explica Joana Cruz. A coordenadora deste projecto de investigação, financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia, constata que os doentes com DPOC “têm níveis muito baixos de actividade física e isso tem impacto, não só a nível da mortalidade das pessoas, mas também ao nível da qualidade de vida e aumento do risco de exacerbações”.
Joana Cruz admite que há “receio” por parte dos doentes em praticarem exercício físico, porque “como sentem falta de ar, acham que devem ficar parados”.
Mas, “é exactamente o contrário” e “é necessário ter este papel de educadores” junto da comunidade. O projecto passa por “perceber o que as pessoas podem e devem fazer, mantendo-se o mais activas possível”.
Joana Cruz salienta que não se trata apenas de exercícios estruturais, mas também de simples actividades diárias como subir escadas. “Muitas vezes optam pelo elevador porque ficam sem ar e tentam encontrar estratégias para diminuir a actividade física ao máximo, mas o objectivo é precisamente o contrário. Temos de ensiná-las.”
A aplicação móvel será personalizada a cada doente, “direccionando- o para as actividades diárias e para aquilo que lhe dá mais prazer”, aumentando assim a sua actividade física.
Este projecto conta com a colaboração do Centro Hospitalar de Leiria, Agrupamentos de Centros de Saúde Pinhal Litoral e a clínica Polidiagnóstico (Pneumologia), e está a ser desenvolvido em co-promoção com a Universidade de Aveiro.
A ligação à comunidade é grande e, este ano lectivo, os alunos do 2.º ano de Fisioterapia assinalaram o Dia Mundial da Pneumonia com a criação de uma página no Facebook, que disponibiliza vídeos com profissionais de saúde para sensibilizar a comunidade sobre o que é a pneumonia, grupos de risco, e o Dia Europeu da Fibrose Quística e Dia Mundial da Doença Pulmonar Obstrutiva Crónica, mostrando como é que a fisioterapia pode intervir. Centenas de alunos e famílias
