Esse robô médico pode navegar sozinho através de um pulmão vivo

O tratamento contra o câncer de pulmão ganha um novo aliado mecânico que, no futuro, pode evitar mais vítimas da doença. Pesquisadores da UNC-Chapel Hill e da Universidade Vanderbilt combinaram medicina, ciência da computação e conhecimentos de engenharia para desenvolver esse robô autônomo que pode realizar cirurgias pulmonares com precisão.

No artigo científico publicado na revista Science Robotics, os autores demonstram que robô é capaz de navegar de forma autônoma de um “Ponto A” a um “Ponto B” em um modelo de testes de laboratório vivo, evitando pequenas vias aéreas e vasos sanguíneos. Assim, chegando em alvos difíceis de alcançar com os métodos existente hoje.

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Ron Alterovitz, Ph.D., do Departamento de Ciência da Computação da UNC e um dos responsáveis pelo experimento, explicou ao Medical Express que o robô possui uma agulha que navega sozinha:

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A agulha dirigível autônoma que desenvolvemos é altamente compacta, mas o sistema vem com um conjunto de tecnologias que permitem que a agulha navegue de forma autônoma em tempo real. É semelhante a um carro autônomo, mas navega através do tecido pulmonar, evitando obstáculo como vasos sanguíneos significativos enquanto viaja até seu destino

Ron Alterovitz

Como funciona o robô?

• O robô possui um sistema de controle mecânico que permite o movimento controlado da agulha.
• A agulha é construída a partir de uma liga de níquel-titânio e foi submetida a um processo de gravação a laser para aumentar sua flexibilidade e permite que ela contorne obstáculos com mais facilidade.
• A equipe de pesquisa usou tomografias e Inteligência Artificial para criar modelos 3D do pulmão com minuciosas características como vias aéreas, vasos sanguíneos e o alvo da cirurgia.
• A partir desse modelo, a agulha é instruída por um software orientado por IA para conseguir navegar sozinha pelo pulmão.
• A agulha pode identificar o movimento respiratório de um pulmão. O robô foi testando em um modelo de laboratório que simulava a apneia intermitente. Sempre que a respiração era interrompida, o ele era programado para avançar.

Alguns acessórios, como cateteres, também podem ser utilizados em conjunto com a agulha para realizar procedimentos, como biópsias pulmonares.

O Dr. Jason Akulian, coautor do artigo e chefe da seção de Pneumologia Intervencionista e Oncologia Pulmonar na Divisão de Doenças Pulmonares da UNC e Medicina Intensiva, afirmou que a invenção pode auxiliar a Medicina no desafio de encontrar pequenos alvos:

Essa tecnologia nos permite atingir alvos que de outra forma não conseguiríamos alcançar com um broncoscópio padrão ou mesmo robótico. Isso dá a você alguns centímetros ou até mesmo alguns milímetros extras, o que ajudaria imensamente na perseguição de pequenos alvos nos pulmões

Jason Akulian

O robô ainda será aperfeiçoado antes de chegar na mesa de cirurgia

Ainda há trabalho a ser feito em relação à capacidade do robô de identificar e, posteriormente, atingir seus alvos com eficácia. Os planos são seguir aperfeiçoando a tecnologia para apoiar a médica.

Planejamos continuar a criar novos robôs médicos autônomos que combinem os pontos fortes da robótica e da IA ​​para melhorar os resultados médicos para pacientes que enfrentam uma variedade de desafios de saúde, ao mesmo tempo que fornecem garantias de segurança do paciente

Ron Alterovitz

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