Pesquisadores da ETH Zurich e da The Chinese University of Hong Kong obtiveram sucesso pela primeira vez em usar controle remoto para realizar uma endoscopia magnética em um porco vivo. Os pesquisadores controlaram a sonda de Zurique enquanto o animal estava na mesa de operação em Hong Kong.
São três horas da manhã, e Alexandre Mesot está em uma sala em Zurique operando um endoscópio. O candidato a doutorado no Laboratório de Robótica Multiescala da ETH, liderado pelo Professor Bradley Nelson, olha para uma tela exibindo imagens ao vivo da endoscopia enquanto manipula o joystick de um controle de PlayStation. A sala de cirurgia, no entanto, fica em Hong Kong – a mais de 9.300 quilômetros de distância.
Com um atraso de apenas cerca de 300 milissegundos, uma sonda de 4 milímetros de espessura responde aos sinais de Zurique enquanto se move ao redor do estômago de um porco vivo (anestesiado) na sala de cirurgia em Hong Kong. Mesot guia uma câmera para examinar a parede do estômago do animal e coleta amostras de tecido com um pequeno braço de pinça. Este procedimento é a primeira endoscopia magnética controlada remotamente. Os detalhes acabaram de ser publicados no periódico Sistemas Inteligentes Avançados.
Duas coisas foram cruciais para esse avanço: um sistema de navegação magnética desenvolvido na ETH Zurique com um endoscópio operado magneticamente e uma conexão de internet rápida e segura com a sala de cirurgia.
Segurança em primeiro lugar
Na sala de cirurgia, o procedimento controlado remotamente foi apoiado e monitorado por cirurgiões da Faculdade de Medicina da Universidade Chinesa de Hong Kong. Antes de Mesot assumir a navegação da sonda em Zurique, ela foi testada na sala de cirurgia por uma equipe do Laboratório de Robótica Multiescala e pelos cirurgiões de Hong Kong. Estes últimos também inseriram o endoscópio magnético através da boca do porco em seu estômago.
O endoscópio é controlado por um campo magnético gerado pelo Navion, um sistema de navegação cirúrgica que o Professor Nelson da ETH e sua equipe desenvolveram. “O endoscópio não só pode ser dobrado em qualquer direção graças à sua cabeça magnética; ele também é menor e mais fácil de manobrar do que os dispositivos convencionais”, explica Mesot.
As endoscopias magnéticas são menos estressantes
Graças à flexibilidade soberba do endoscópio magnético, Mesot foi capaz de realizar uma manobra chamada retroflexão no estômago do animal sem problemas: após entrar na cavidade do estômago, o endoscópio é dobrado para trás 180 graus para inspecionar a entrada do estômago. Este procedimento complexo mostra que os endoscópios magnéticos podem ser manipulados remotamente pelo menos tão flexivelmente quanto os dispositivos padrão.
Além disso, o endoscópio menor também pode ser inserido pelo nariz em humanos em vez do esôfago, como é comum em endoscopias convencionais. Isso é menos estressante, pois os pacientes não precisam estar totalmente sedados e podem ficar acordados durante o procedimento para fornecer feedback. O endoscópio magnético também é potencialmente adequado para uso em crianças, para as quais as sondas usuais são muito grandes.
Rastreio minimamente invasivo do cancro e melhores cuidados em áreas remotas
O professor Nelson do Multi-Scale Robotics Lab da ETH Zurich já está pensando no futuro: “Na próxima etapa da nossa pesquisa, esperamos realizar uma endoscopia teleoperada em um estômago humano. Há muito potencial nessa tecnologia. Aqui estou pensando em procedimentos minimamente invasivos no trato gastrointestinal, como exames de câncer.”
A Dra. Shannon Melissa Chan, Professora Assistente na Faculdade de Medicina da Universidade Chinesa de Hong Kong, também ressalta: “A endoscopia teleoperada pode ser usada não apenas para treinar cirurgiões, mas também para fornecer cuidados diagnósticos e cirúrgicos em áreas remotas, especialmente em lugares onde há falta de experiência local. Poderíamos até mesmo fornecer a enfermeiros treinados instruções à distância sobre como realizar os procedimentos.”
Sobre
Alexandre Meso concluiu seu B.Sc. em engenharia mecânica na ETH Zurich e se especializou em dispositivos biomédicos para seu M.Sc. Sua tese de mestrado tratou de uma sonda a laser controlada magneticamente para cirurgia ocular. Desde 2020, ele é um candidato a PhD no Multi-Scale Robotics Lab (MSRL).
Referência
Mesot A, Mattille M, Boehler Q, Schmid N, Lyttle S, Heemeyer F, Chan SM, Chiu PWY, Nelson B, Endoscopia magnética teleoperada: um estudo de caso e perspectiva, Advanced Intelligent Systems, 18 de agosto de 2024, doi: 10.1002/aisy.202400522
Cristoph Elhardt
