Os desenvolvedores do sistema sugerem que a automação da navegação por cateter pode liberar os cirurgiões de terem que realizar esse processo desafiador, porém rotineiro, permitindo que eles se concentrem nos aspectos mais críticos da cirurgia. Então, não, o objetivo não é que os robôs substituam os médicos.

Por que implementar robótica na medicina?

Minimizar o caráter dos procedimentos é uma meta para todos
os tipos de cirurgia. Ao reduzir o trauma, o tempo de recuperação é mais
rápido, o risco de infecção é menor e a cicatriz cosmeticamente indesejável é
minimizada. No caso de cirurgia cardíaca, a substituição de procedimentos que
envolvem abrir o corpo do paciente por outros mediados por cateter pode evitar
muitos problemas.

Nesse cenário, cirurgiões cardíacos e engenheiros vem produzindo uma série de técnicas cirúrgicas que mostram o papel da robótica na medicina, em geral, realizadas por meio de cateteres. No entanto, esses procedimentos geralmente requerem exposição à radiação, necessária para navegar o cateter até a posição. Um cateter com uma minúscula sonda de ultrassom na ponta às vezes também é usado, mas a qualidade da imagem é ruim.

Como uma possível solução para essas falhas de imagem “a ideia era usar a endoscopia no coração junto com a robótica”, diz o bioengenheiro Pierre Dupont, do Hospital Infantil de Boston e da Escola de Medicina de Harvard.

Como funciona o cateter robótico?

Esclarecendo o vocabulário médico, podemos dizer que a endoscopia é normalmente realizada em ar ou fluido transparente. "Se você está navegando em um coração cheio de sangue, tudo o que você vê é vermelho." Isto é, "até você pressionar o seu instrumento endoscópico contra o tecido e o sangue seja deslocado".

A equipe usou essas dicas visuais para treinar seu cateter robótico, por meio de machine learning, com o objetivo de que o robô reconhecesse quando estava em contato com a parede do coração, cercado apenas por sangue (longe da parede) ou quando atingia a válvula (pela presença de pontos visíveis). Com isso, criaram um cateter autônomo, que pode navegar sozinho no coração.

O cateter em si é um robô tubular concêntrico -
essencialmente, uma haste de metal flexível que pode manobrar em 3D - com uma
câmera alojada em sua ponta, juntamente com uma haste extensível para a entrega
do plugue para corrigir o vazamento, isto é, cumprir com o objetivo da cirurgia
selecionada para os testes.

Em suínos com válvulas de prótese aórtica implantadas propositalmente para vazamento, o cateter robótico poderia navegar do ápice do coração (o ponto de entrada) para o vazamento quase com a mesma rapidez e precisão que um cateter operado por humanos. Uma vez na posição, o operador, que no caso é o cirurgião, assume o controle, através de um joystick, para incorporar o plugue e resolver o problema.

Dupont compara os cirurgiões nesse contexto a pilotos de
caça que poderiam voar para um local no piloto automático, mas depois assumir
controles para reconhecimento, batalha ou alguma outra tarefa essencial.

A equipe testou o cateter robótico em 83 procedimentos usando porcos vivos. O dispositivo encontrou o alvo e, em média levou alguns segundos a mais do que um médico utilizando o cateter manualmente. Entretanto, o cateter robótico está sendo treinado para aprender, tal como humanos, e ficar melhor e mais rápido com a prática.

Fontes: Science Robotics; The Scientist.

Kamila Jessie

Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (EESC/USP) e Mestre em Ciências pela mesma instituição; é formada em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) com período sanduíche na University of Ottawa, no Canadá; possui experiência em tratamentos físico-químicos de água e efluentes; atualmente, integra o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CePOF) do Instituto de Física de São Carlos (USP), onde realiza estágio pós-doutoral no Biophotonics Lab.