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Robôs sob a pele

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Robôs sob a pele

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Parece um bloco operatório de um hospital, mas na realidade estamos num laboratório robótico, em Itália. É aqui que os pesquisadores europeus estão a desenvolver uma nova geração de sistemas de cirurgia robotizados com o objetivo de ajudar os cirurgiões a realizarem operações menos invasivas, mais precisas e mais seguras.

“A cirurgia robótica já é uma história de sucesso”, defende Paolo Dario, coordenador do Projeto ARAKNES do SSSA Biorobotics Institute.

Já para o cirurgião Luca Morelli, do Hospital Cisanello “os robôs cirurgiões já estão no mercado e já podemos realizar cirurgias com eles.”

“Desde o dia 01 de janeiro, 220 mil pacientes do mundo inteiro já foram operados com a ajuda de robôs”, explica Paolo Dario.

Para Paolo Fiorini, coordenador do projeto I-SUR da Universidade de Verona, “os robôs já são uma verdadeira ferramenta de cirurgia. Agora temos que os melhorar.”

No instituto de biorobótica SSSA Biorobotics Institute está a ser criado um sistema de cirurgia robótica único. Foi concebido por pesquisadores europeus para servir de mãos do cirurgião dentro do abdómen do paciente.

Gianluigi Petroni é engenheiro biomédico no Instituto. “É através do umbigo que o robô entra no corpo do paciente. Primeiro inserimos uma pequena cápsula. Através da cápsula inserimos um dos braços do robô, em seguido inserimos o outro braço. Já dentro do corpo, o robô está configurado para ser manipulado à distância pelo cirurgião.”

O robô envia imagens a três dimensões para ajudar o cirurgião a operar de forma precisa, não invasiva, na medida em que não deixa uma cicatriz visível.

“A cirurgia de acesso único, cirurgia com acesso exclusivo aos órgãos, tem atualmente aplicações muito limitadas. Esta tecnologia poderá ajudar a ampliar essas aplicações para realizar mais cirurgias, cada vez mais complexas ao fígado, ao pâncreas, órgãos até agora de difícil acesso com a cirurgia de acesso único”, explica Luca Morelli.

Os pesquisadores estão agora a tentar criar um protótipo que possa ser utilizado num bloco operatório. Mas para tal é preciso torná-lo mais pequeno… e não só.

Arianna Menciassi, engenheira biomédica, diz que há ainda muito trabalho de pesquisa pela frente antes de se poder produzir um robô à escala industrial.

“Para que o robô seja produzido à escala industrial, primeiro temos que pensar numa maneira de esterilizar os motores. Também temos que fazer mais pesquisa em relação a algumas características mecânicas para as tornar mais fiáveis e menos caras.”

“Para miniaturizar o robô precisamos de motores mais pequenos que terão menos força. Mas o robô tem que ter uma certa força para se mover dentro do corpo humano. Encontrar soluções vai ser um enorme desafio”, acrescenta Gianluigi Petroni.

“Um sistema de cirurgia robótica tem que ser bom, tem que responder a exigências realistas. Tem que ser fiável e o preço tem que ser justo. A manutenção da tecnologia deve ser feita de forma correta para que o paciente se sinta confiante antes de ser operado”, defende o coordenador do Projeto ARAKNES Paolo Dario.

Em relação à introdução de robôs nos blocos operatórios, os pesquisadores europeus são ainda mais ambiciosos. Querem que os robôs executem determinadas técnicas cirúrgicas de forma autónoma.

Neste laboratório em Verona, os pesquisadores consideram que os robôs inteligentes podem aprender a praticar certas técnicas cirúrgicas como a punção, a incisão e a suturação de forma autónoma.

Este braço robótico está a ser concebido para proceder sozinho a uma punção num falso abdómen humano com o objetivo de encontrar um tumor num rim. Os pesquisadores tiveram que traduzir as técnicas de cirurgia para números que foram em seguida transferidos para o software do robô, como explica o engenheiro Riccardo Muradore, da Universidade de Pádua.

“Tivemos de aprender com os cirurgiões as técnicas que utilizam. Mas é difícil para eles descreverem com precisão a força, a velocidade, a direção que utilizam durante uma operação. Para resolver este problema desenvolvemos simuladores computorizados que nos ajudaram a obter os dados necessários.”

O simulador ajudou os cientistas a transferirem dados reais para que o robô possa distinguir os diferentes tipos de cirurgia e eventualmente tornar-se autónomo.

“A simulação ajudou-nos a definir os requisitos de uma determinada cirurgia, mas também a definir algumas particularidades anatómicas do tumor de um rim: qual o tamanho médio de um tumor de rim ou as distâncias normais entre os órgãos humanos. Também tentámos perceber quais são as maiores complicações com que um cirurgião pode deparar-se durante este tipo de cirurgia e como o cirurgião responde a essas complicações”, explica Monica Verga, engenheira biomédica.

Os cientistas estão de acordo para dizer que os cirurgiões nunca desaparecerão dos blocos operatórios, mas vêm nos robôs uma ferramenta importante para melhorar a precisão e a eficácia das técnicas cirúrgicas existentes, como explica Paolo Fiorini.

“Um cirurgião, um ser humano, nem sempre tem a mesma perceção, a mesma precisão que o equipamento de cirurgia e os sensores podem ter. Um robô autónomo pode eventualmente realizar algumas técnicas de cirurgia ao mesmo tempo que vai recolhendo dados precisos sobre a cirurgia em curso, o que poderá complementar o que o cirurgião pode ver e sentir com os seus próprios olhos e mãos.”

Vários cirurgiões dizem estar extremamente curiosos de saber até onde é que os sistemas autónomos de cirurgia robótica podem ir. É o caso de Umberto Tedeschi.

“Temos estado a ver como um robô é capaz de realizar uma punção profunda de uma patologia dentro de um órgão humano. Eventualmente, no futuro, os robôs deviam poder fazer algo mais para tratar essa patologia. Eles poderiam tentar removê-la ou trazer medicamentos ou qualquer outra substância que poderia ajudar a erradicar essa patologia.”

Pesquisadores e cirurgiões são unânimes: estas possibilidades já não são mera ficção científica. Razão pela qual concluem que a evolução da cirurgia robótica tem que ser controlada de muito perto. Esta é pelo menos a opinião de Paolo Fiorini.

“O futuro passará por ferramentas cada vez menos invasivas que vão reduzir o traumatismo no paciente. A cirurgia robótica será cada vez mais inteligente.”

Umberto Tedeschi mostra-se mais cético. “Um robô não pode substituir um cirurgião. O cirurgião terá que ter a capacidade para controlar o robô.”

“Os robôs cirúrgicos do futuro vão poder aceder aos órgãos humanos através de incisões cada vez mais pequenas ou até através dos orifícios naturais do corpo humano”, diz Paolo Dario.

Para Arianna Menciassi o que parecia ficção científica há poucos anos deixou de o ser. “A cirurgia robótica do futuro vai ser muito parecida com o que o escritor Isaac Asimov evocou no livro ‘Viagem Fantástica ao Cérebro’. Alguns cientistas estão já a fazer pesquisas sobre a orientação de pequenas cápsulas robóticas dentro dos vasos humanos. Estas cápsulas robóticas poderão, eventualmente, chegar às regiões mais remotas do nosso sistema vascular e libertar uma determinada terapia. Não estou a falar das terapias já existentes com recurso a bisturis ou fórceps. Se, por exemplo, a patologia está presente num pequeno grupo de células, a terapia poderá consistir em estímulos elétricos, campos magnéticos ou algo similar.”

Os pesquisadores concluem que o futuro ambicioso constituirá um grande passo para a cirurgia robótica, cujos primeiros e modestos passos tiveram início há 25 anos.

http://www.araknes.org
http://www.isur.eu