Sistema de Telerobótica Ajuda Cirurgiões a Tratar Acidentes Vasculares Cerebrais Remotamente

Um novo sistema de telerobótica desenvolvido por engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) permite que cirurgiões tratem pacientes com acidente vascular cerebral ou aneurisma de forma remota. O sistema utiliza uma alavanca que os cirurgiões podem usar em um hospital para controlar um braço robótico em outra localização. Isso permite que eles operem em pacientes durante a janela de tempo crítica necessária para preservar a função cerebral e salvar vidas.

A pesquisa foi publicada em Science Robotics.

O movimento do sistema robótico é controlado por meio de ímãs e foi projetado para auxiliar remotamente nas intervenções endovasculares. Essas intervenções tradicionalmente requerem que os cirurgiões guiem manualmente um fio fino até um coágulo sanguíneo para limpar a obstrução ou entregar medicamentos.

Um dos problemas com essa abordagem é que os cirurgiões neurovasculares geralmente estão baseados em instituições médicas principais, o que torna difícil para eles operar em áreas remotas quando necessário.

Habilitando a Operação Remota

De acordo com a equipe do MIT, esse sistema robótico pode ser instalado em hospitais menores e permitir que cirurgiões treinados o controlem remotamente a partir de instituições médicas maiores. O sistema tem um braço robótico de grau médico com um ímã preso ao pulso. A alavanca e a imagem ao vivo permitem que um operador ajuste a orientação do ímã e manipule o braço do robô para guiar um fio magnético fino por artérias e vasos.

Na fase de teste, que envolve um modelo transparente com vasos que replicam as artérias do cérebro, os neurocirurgiões puderam controlar remotamente o braço do robô para guiar o fio até locais-alvo. Isso só levou uma hora de treinamento para alcançar.

Xuanhe Zhao é professor de engenharia mecânica e de engenharia civil e ambiental no MIT.

“Imaginamos, em vez de transportar um paciente de uma área rural para uma grande cidade, que eles possam ir a um hospital local onde as enfermeiras possam configurar esse sistema. Um neurocirurgião em um centro médico principal pode assistir a imagens ao vivo do paciente e usar o robô para operar nessa hora dourada. Esse é o nosso sonho para o futuro”, diz Zhao.

Sistemas robóticos estão sendo cada vez mais pesquisados como tecnologias auxiliares na cirurgia endovascular.

Yoonho Kim é o autor principal da pesquisa.

“Mas ter um robô que se torça com o mesmo nível de sofisticação [que um cirurgião] é desafiador”, diz Kim. “Nosso sistema é baseado em um mecanismo fundamentalmente diferente.”

Testando o Sistema

O sistema robótico foi testado no Laboratório de Cateter do MGH, que é uma sala de operação usada em procedimentos endovasculares. O sistema foi instalado junto com um modelo de silicone de tamanho real de vasos sanguíneos. A alavanca foi configurada com um monitor exibindo um vídeo ao vivo do modelo, que o operador podia assistir enquanto usava a alavanca para guiar remotamente o fio.

A equipe usou o sistema para também limpar coágulos simulados em áreas de difícil acesso. Depois de guiar o fio até o coágulo, os cirurgiões então confiaram em métodos endovasculares padrão para passar um microcateter ao longo do fio até o local do coágulo. O fio foi então retratado.

“O propósito principal do fio guia magnético é chegar ao local-alvo rapidamente e com segurança, para que dispositivos padrão como microcateteres possam ser usados para entregar terapias”, diz Kim. “Nosso sistema é como um batedor de caminho.”

Kim espera que esse novo sistema ajude os pacientes a receberem tratamento durante os períodos de tempo críticos. Ele também acredita que pode beneficiar os cirurgiões que realizam outros procedimentos vasculares enquanto estão expostos à radiação de imagem de raios-X.

“Os neurocirurgiões podem operar o robô em outra sala ou até mesmo em outra cidade sem exposição repetida a raios-X”, diz Zhao. “Estamos realmente animados com o impacto potencial dessa tecnologia na saúde global, considerando que o acidente vascular cerebral é uma das principais causas de morte e incapacidade a longo prazo.”

Outros coautores da pesquisa incluíram Emily Genevriere e Jaehun Choe do MIT, bem como Pablo Harker, Robert Regenhardt, Justin Vranic, Adam Dmytriw e Amal Patel do Hospital Geral de Massachusetts (MGH). Marcin Balicki, da Philips Research North America, também participou.