Construção de um equipamento médico de média complexidade aplicado em tratamento de tumores por meio de radiofrequência, com casamento de impedância tecidual

Abstract

A Ablação por Radiofrequência (ARF) é uma técnica utilizada como opção terapêutica válida e incorporada no Barcelona Clinic Liver Cancer (BCLC) para o tratamento de câncer hepático e é recomendada para tumores menores que 3 cm. A ARF tem como objetivo aquecer de forma controlada as células tumorais que são mais sensíveis à temperatura quando comparadas com células saudáveis. A limitação na propagação do volume de ablação se deve às características do tecido, que podem apresentar grandes vasos sanguíneos próximos à região-alvo, atuando como dissipadores do calor gerado. Nesse sentido, técnicas de ARF combinadas têm sido amplamente estudadas, porém não são capazes de determinar, de forma homogênea, qual o melhor tratamento de ARF. Os fabricantes de equipamentos comerciais de ARF informam que monitoram o valor da impedância do tecido hepático durante o procedimento, porém o valor medido não leva em conta o valor da reatância capacitiva do tecido biológico. O valor da reatância capacitiva em um sistema submetido a um sinal de tensão alternada influencia diretamente na potência entregue pelo sistema. Além disso, a reatância capacitiva do tecido biológico tem sido utilizada para determinar o grau de saúde de um paciente em técnicas que utilizam a medição da bioimpedância tecidual com a medição do ângulo de fase da bioimpedância. Os objetivos desta tese de doutorado foram avaliar a influência da reatância capacitiva presente no tecido hepático em um sistema de ARF, propor a construção de um hardware de ARF capaz de realizar a medição do deslocamento de fase para viabilizar um modelo de classificação de tecido. Para determinação dos requisitos/limites mínimos de medição de deslocamento de fase do novo ablador de radiofrequência, utilizou-se a bioimpedância tecidual hepática do ser humano em termos de módulo e fase para uma frequência de 500kHz. Para otimizar a segurança do paciente, o hardware do equipamento SOFIA® foi estudado mediante levantamento de falhas durante experimentos ex vivo e melhorias foram implementadas no novo equipamento. O equipamento implementado oferece uma resolução mínima de 0,5º de deslocamento de fase e apresenta-se como alternativa viável para caracterização e classificação do tecido hepático a partir do deslocamento de fase da impedância medida.