Robô médico pode navegar sozinho em um pulmão vivo

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 nesse caso, em que o tratamento contra o câncer de pulmão ganhou um aliado novo. No caso, é um robô que pode evitar que mais pessoas morram por conta dessa doença.

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.

Como o robô funciona?

Olhar digital

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.

Aperfeiçoamento

CNN

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.

Tecnologia na medicina

Estudos para incorporar a tecnologia na medicina são feitos aos montes, como por exemplo, esse feito pela University of New South Wales, em Sydney, na Austrália, que pode ser uma verdadeira revolução na medicina. Isso porque esse robô permite que biomateriais 3D sejam feitos dentro dos órgãos no corpo de uma pessoa que está viva.

Isso pode ser feito com a biotinta, que consegue criar estruturas parecidas com o tecido que as pessoas têm no corpo. Essa nova descoberta e forma de trabalhar traz várias possibilidades para toda a área da saúde.

O braço robótico foi chamado de F3DB e para fazer o seu trabalho ele pode ser inserido no corpo por um procedimento endoscópico. Segundo suas especificações, o braço robótico tem uma estrutura maleável e pode ser controlado de forma externa. Além disso, ele tem uma cabeça giratória, o que faz com que ele possa ser direcionado para o lugar exato onde a restauração é necessária.

De acordo com os pesquisadores da University of New South Wales, entre cinco a sete anos esse material já poderá estar disponível em hospitais e para profissionais da medicina para que seja usado para várias finalidades.

Além de falarem sobre sua invenção, eles postaram um vídeo mostrando como essa impressão 3D dentro do corpo funciona. No vídeo é possível ver perfeitamente como o robô funciona e é difícil não se impressionar com toda a tecnologia que é usada nele.

Mesmo que o vídeo não seja de um humano real, já foram feitos testes em seres vivos e as estruturas 3D não afetaram as células e nem resultaram em problemas durante seu uso. Contudo, uma das preocupações é sobre os materiais usados e eles não serem compatíveis. Mas os pesquisadores dizem que isso pode ser revertido, justamente por conta da portabilidade do material usado.

Fonte: Olhar digital,  Mundo conectado

Imagens: Olhar digital, YouTube, CNN