Esse robô médico pode navegar sozinho através de um pulmão vivo

Cientistas da UNC conseguiram realizar manobras complexas em um modelo pulmonar vivo de laboratório usando um robô médico autônomo
Por Nayra Teles, editado por Ana Luiza Figueiredo 23/09/2023 10h41, atualizada em 25/09/2023 20h51
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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:

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.
Visão geral dos três estágios do robô médico semiautônomo nos pulmões. Imagem: Science Robotics

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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Nayra Teles
Redator(a)

Nayra Teles é estudante de jornalismo na Universidade Anhembi Morumbi (UAM) e redatora no Olhar Digital

Ana Luiza Figueiredo é repórter do Olhar Digital. Formada em Jornalismo pela Universidade Federal de Uberlândia (UFU), foi Roteirista na Blues Content, criando conteúdos para TV e internet.