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Bisturi inteligente promete abrir caminho para cirurgias feitas por robôs

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O avanço da tecnologia não cansa de nos impressionar, seja em qual campo for. Mas quando isso acontece na medicina é ainda mais animador, porque nos dá a esperança de um futuro melhor, e com menos doenças, para a humanidade, como por exemplo, esse bisturi com sensores embutidos que podem abrir caminhos para os procedimentos feitos por robô.

Nos testes, os pesquisadores descobriram que os sensores conseguiam rastrear de forma precisa a quantidade de força que os médicos faziam durante as cirurgias, além de também entender como eles estavam controlando o dispositivo ao longo do tempo.

Com esses dados foram feitas análises e a tecnologia conseguiu avaliar as habilidades dos profissionais. De acordo com o estudo, o bisturi tem um sistema de detecção de força que foi desenvolvido recentemente e pode ser usado na criação de robôs que podem fazer cirurgias de forma segura e eficiente.

Bisturi

Olhar digital

O dispositivo em si é um bisturi conectado a uma placa de circuito carregada por sensor e instalada dentro da alça. E os pesquisadores criaram um modelo de aprendizado de máquina que faz a análise dos dados capturados conforme a força vai sendo aplicada por quem está manuseando o bisturi. Por mais que a quantidade de força aplicada seja algo importante na cirurgia, poucas ferramentas conseguiam medi-la em situações da vida real.

Para fazer o teste dessa nova tecnologia, os pesquisadores usaram 12 estudantes de medicina e dois cirurgiões enquanto eles faziam uma incisão elíptica. Ela nada mais é do que dois cortes curvos na pele que são usados para tirar pintas e lesões cutâneas, como por exemplo, o melanoma.

Testes

robô

Olhar digital

Para os testes, foram usados um material sintético à base de gelatina e silicone que imitam as propriedades da pele humana. Então, foram comparadas as análises dos dados com avaliações a olho nu que quatro especialistas em cirurgia fizeram. Com isso, algumas diferenças surgiram nos resultados. Isso porque os neurocientistas e cirurgiões plásticos têm técnicas diferentes para manipular tanto os instrumentos como os tecidos.

“Estamos entusiasmados em desenvolver este novo sistema, que usa uma combinação de tecnologia de detecção da vida real e métodos de aprendizado de máquina para avaliar quantitativamente a habilidade cirúrgica. Esse sistema permitirá o desenvolvimento de novos sistemas para avaliação e treinamento de habilidades, e poderá um dia levar à criação de dispositivos cirúrgicos automatizados que podem auxiliar as equipes cirúrgicas”, concluiu Ram Ramamoorthy, professor da Universidade de Edimburgo.

Robô

CNN

Além desse bisturi, outros dispositivos estão sendo desenvolvidos para que cada vez mais a existência de robôs na medicina seja uma coisa comum. Como esse robô, que pode evitar que mais pessoas morram por conta de câncer de pulmão.

Isso foi possível graças aos pesquisadores da UNC-Chapel Hill e da Universidade Vanderbilt, que uniram a medicina, ciência da computação e engenharia para conseguirem criar um robô autônomo que consegue fazer cirurgias pulmonares de forma precisa.

De acordo com o artigo científico publicado na revista Science Robotics, esse robô consegue navegar de maneira autônoma de um ponto A para um ponto B em um modelo de teste de laboratório vivo. E ele consegue fazer isso evitando as vias aéreas pequenas e também os vasos sanguíneos. Dessa forma, ele consegue chegar em lugares que são difíceis de alcançar com a tecnologia disponível hoje em dia.

Segundo Ron Alterovitz, Ph.D., do Departamento de Ciência da Computação da UNC e um dos responsáveis pelo experimento, a criação deles tem uma agulha que navega sozinha. “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”, disse ele.

Para que essa agulha tenha um movimento controlado, o robô tem um sistema de controle mecânico. E a agulha é feita a partir de uma liga de níquel-titânio, que passou por um processo de gravação a laser para ter mais flexibilidade e dar a ela a possibilidade de contornar obstáculos com uma facilidade maior.

Para saber se o robô iria realmente funcionar, os pesquisadores criaram modelo 3D do pulmão a partir de tomografias e inteligência artificial. O pulmão criado tinha todas as características minuciosas, como por exemplo, as vias aéreas, os vasos sanguíneos e o alvo da cirurgia.

Com o modelo, a agulha foi instruída por um software orientado por inteligência artificial a se movimentar sozinha pelo pulmão. Com isso, ela conseguiu identificar o movimento respiratório do órgão, e o modelo criado simulava uma pessoa com apneia intermitente. Então, sempre que a respiração parava, a agulha era programada para avançar.

Conforme pontuou 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, essa invenção pode ajudar a medicina no desafio de encontrar os alvos pequenos.

“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”, disse.

Por mais promissores que os resultados tenham sido, ainda existe muito trabalho a ser feito com relação à capacidade do robô de identificar e depois atingir seus alvos de forma eficiente. Por isso que os planos são seguir no aperfeiçoamento da tecnologia para que ela ajude o máximo possível na medicina.

“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”, concluiu Alterovitz.

Fonte: Olhar digital

Imagens: Olhar digital, CNN

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