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4 Máquinas Revolucionárias Da Medicina

4 Máquinas revolucionárias da medicina

Histórico da medicina e seus instrumentos

A medicina é um dos mais importantes campos do conhecimento humano, visto que lida diretamente com a manutenção e melhoria da qualidade de vida. Como ciência, considera-se que tenha surgido na Grécia, mas existem inúmeras evidências de procedimentos médicos e cirúrgicos em outras civilizações muito mais antigas. No antigo Egito, já existiam médicos especializados em cirurgias de catarata, por exemplo.

Os equipamentos usados eram, obviamente, diretamente ligados à tecnologia disponível e ao grau de conhecimento da sociedade. Um caso clássico são os barbeiros-cirurgiões da Idade Média. Nesta época, era muito comum que as cirurgias fossem realizadas por meio de barbeiros (como extração de dentes e cirurgias de catarata). Os equipamentos utilizados em cirurgias não eram nada mais que os próprios instrumentos utilizados nas atividades diárias do barbeiro.

Com o avanço do conhecimento, muitas possibilidades se abriram, a tecnologia se desenvolveu, as doenças foram melhor compreendidas e a medicina preventiva se tornou muito mais eficaz. Métodos de diagnóstico foram aprimorados através dos exames por imagem, cirurgias foram facilitadas por equipamentos cada vez melhores e mais precisos. Até que se chegou num ponto em que máquinas podem realizar funções de órgãos vitais do corpo humano, como rins e coração.


Nesse contexto de desenvolvimento tecnológico, selecionamos algumas das máquinas revolucionárias que se destacaram ao abrir muitas portas para o progresso da medicina. Abaixo estão listadas 4 máquinas que revolucionaram a medicina:

1 – RAIO-X

Máquinas revolucionárias

Será que você consegue imaginar a dificuldade do diagnóstico de um médico sem o uso do raio-x? Era assim que a medicina trabalhava até os últimos anos do século XIX. As pessoas eram sujeitas a tratamentos apenas pela avaliação de sintomas e sinais físicos. 

Tudo mudou no final do ano de 1895, quando o físico alemão Wilhelm Conrad Roentgen fez uma descoberta em seu laboratório no pós-expediente. Enquanto fazia um experimento com um tubo de Crookes encoberto por um filme negro, ele percebeu que uma luminosidade inesperada se projetava numa tela de platinocianeto de bário que se encontrava próxima ao tubo.

Ao perceber esta luminosidade, Wilhelm girou a tela de forma que a face sem a substância ficasse voltada para o tubo. O resultado foi que, ainda assim, ocorria a fluorescência, porém com menor intensidade (constatou-se então que os raios tinham certo poder de penetração). Com estas observações, Roentgen começou a pôr diferentes corpos opacos entre o tubo e a tela, percebendo sempre o mesmo fenômeno. 

Por fim, pediu para que sua esposa colocasse sua mão no caminho dos raios, obtendo então a primeira radiografia humana, ilustrada na imagem abaixo:

Máquinas revolucionárias

Para que essa imagem fosse obtida, Anna Bertha (esposa de Wilhelm) teve que ficar aproximadamente 15 minutos com a mão imóvel. Constatou-se que os raios se comportam de maneiras distintas de acordo com o material que atravessam. Assim, a radiografia permitiu a visualização de ossos e partes moles do corpo, tornando-se uma máquina revolucionária na forma de diagnosticar doenças, tornando o tratamento muito mais assertivo.


O desenvolvimento das máquinas de raio-x passou por alguns obstáculos, como o tempo de exposição necessário para obtenção das imagens, e também pelo desconhecimento dos efeitos colaterais da exposição excessiva a esse tipo de raios. Todos estes obstáculos foram superados por sucessivos estudos e aprimoramentos, tornando o exame de raio-x em um dos mais populares hoje em dia, além de perfeitamente seguro se tomados os devidos cuidados.

2 – CIRCULAÇÃO EXTRACORPÓREA (CEC)

Máquinas revolucionárias

De acordo com a Sociedade Brasileira de Circulação Extracorpórea (SBCEC), “A circulação extracorpórea (CEC) compreende um conjunto de aparelhos e técnicas, mediante as quais se substituem, temporariamente, as funções de bomba do coração e respiratória dos pulmões, enquanto esses órgãos ficam excluídos da circulação e isso ocorre durante o tempo principal da cirurgia cardiovascular”.

A CEC foi uma inovação extremamente importante para a medicina por substituir o coração e o pulmão do paciente, deixando os mesmos livres para manipulação cirúrgica. Esta máquina permitiu e facilitou diversas cirurgias, como as vasculares e transplantes de coração, fígado e pulmão. Ela é composta fundamentalmente por uma bomba mecânica que substitui as funções do coração e por um oxigenador que permite fazer as trocas gasosas com o sangue.

Foi em abril de 1951 que foi feita a primeira cirurgia com o auxílio da CEC no mundo, pelo Dr. Clarence Dennis em um paciente de 6 anos. Infelizmente a cirurgia foi mal sucedida e o paciente morreu logo após o procedimento. 

Dois anos depois, em 6 de maio de 1953, o Dr. John Gibbon e sua esposa Mary Gibbon realizaram, pela primeira vez na história, uma cirurgia bem sucedida com o uso da circulação extracorpórea. A cirurgia foi feita em uma paciente de 18 anos que tinha um defeito no septo interatrial. O médico chegou a realizar mais cinco cirurgias semelhantes, porém sem sucesso, o que o fez largar a profissão.

A técnica se espalhou pelo mundo e foi bastante aprimorada, estando hoje bastante presente nas salas cirúrgicas ajudando a salvar muitas vidas, entrando na nossa lista de máquinas revolucionárias.

3 – TOMÓGRAFO

Máquinas revolucionárias

A descoberta do raio-x, como já mencionado, foi extremamente importante para a medicina diagnóstica por permitir visualizar o interior do corpo sem necessidade de intervenção cirúrgica. A técnica, porém, apresenta algumas limitações; são elas:

  • Imagem apenas em duas dimensões (2D);
  • Não há como visualizar uma única estrutura separadamente. A imagem é projetada e as estruturas ficam sobrepostas. Por exemplo, não é possível visualizar uma “fatia” do cérebro;
  • As imagens não apresentam uma resolução tão boa, com riqueza de detalhes.

Os estudos na área da radiologia, entretanto, não ficaram estagnados, com estudiosos constantemente buscando aprimorar a técnica e criar novas formas de fazer uso dos raios. Foi então que, em 1971, foi criado o primeiro protótipo de um tomógrafo. Mas o que seria um tomógrafo?

Um tomógrafo é um aparelho com uma estrutura circular que abriga um emissor e um detector de raios-x. Os primeiros tomógrafos eram pequenos, com um espaço que limitava o exame apenas na região da cabeça, como ilustrado na imagem abaixo:

Máquinas revolucionárias

A função deste aparelho é: realizar cortes virtuais de partes do corpo para que possam ser visualizados por um especialista para fins diagnósticos. O emissor move-se ao longo da estrutura enquanto emite raios retilíneos, formando uma imagem de todos os ângulos. Cada imagem representa um corte virtual da estrutura examinada. Com isso, o computador consegue formar uma imagem em 3D com uma riqueza de detalhes muito alta.

Para melhor compreensão desses cortes, podemos ver uma imagem de uma tomografia de um crânio humano:

Máquinas revolucionárias

Dessa forma, fica muito mais fácil identificar problemas que até então não eram possíveis de serem detectados com o exame de raio-x tradicional, o qual captura apenas uma imagem com todas as estruturas sobrepostas. Apesar de serem feitos por máquinas revolucionárias, a tomografia e o raio-x se tornaram exames bastante comuns e acessíveis à população.

4 – SCANNER DE RESSONÂNCIA MAGNÉTICA (MRI)

Máquinas revolucionárias

O scanner de ressonância magnética possui uma finalidade bastante parecida com o tomógrafo: obter imagens de cortes virtuais de determinadas partes do corpo para fins diagnósticos. A diferença está na forma como essas imagens são capturadas.

Enquanto na tomografia (TC) o paciente é submetido a radiações ionizantes, na MRI não ocorre essa exposição. De forma bem resumida, o scanner gera um forte campo magnético ao redor do indivíduo e emite ondas de rádio que interagem com os átomos de hidrogênio (super abundante no corpo humano) gerando vibrações. Essas vibrações são detectadas pelo computador, gerando as imagens das estruturas analisadas.
Além disso, na TC é utilizado iodo como contraste, sendo contraindicado para gestantes e obesos, além de alérgicos a iodo. Na MRI, utiliza-se o Gadolínio como contraste, que é bem menos nefrotóxico (tóxico para os rins), apesar de também poder causar alergia como qualquer medicamento.

Como se pode observar, engenharia e a medicina caminham juntos. A impressão 3D ajuda a pesquisadores criarem modelos e protótipos. Além disso, profissionais da área e inventores podem querer projetar suas próprias máquinas ou equipamentos, e a Fluxo pode fazer parte dessa história tornando o sonho uma realidade! Uma máquina pode ser revolucionária na sua vida!

Fluxo Consultoria

Somos um grupo de graduandos da UFRJ que decidiu ir além das salas de aula da mais tradicional Escola de Engenharia do Brasil. Em busca de vivência empresarial e experiência em gestão, queremos nos preparar o quanto antes para o mercado de trabalho. Para isso, realizamos projetos de engenharia com a supervisão dos professores para resolver os problemas de nossos clientes.

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