p O caminho do laboratório universitário à comercialização é especialmente complexo na indústria de biotecnologia. Os desafios variam de longos prazos de entrega, às vezes medido em décadas, aos custos de transformar ideias em inovações, bem como questões de propriedade intelectual, patenteamento e licenciamento. p No entanto, Nabil Simaan, um professor de engenharia mecânica especializado em projetar robôs para ajudar os cirurgiões a realizar operações em áreas do corpo que são difíceis de alcançar, não detém facilmente. Ele tem anos de experiência trabalhando em colaboração com entidades comerciais enquanto coleta inúmeras patentes - três somente em 2017.

p O Laboratório de Robótica Avançada e Aplicações de Mecanismo de Simaan em Vanderbilt lidera o avanço de várias tecnologias de robótica para uso médico, incluindo robôs em miniatura para uma única incisão pequena, implante coclear e cirurgias minimamente invasivas da garganta.

p "O foco principal da pesquisa é o design de dispositivos robóticos inteligentes que podem sentir e regular sua interação com a anatomia, "Simaan disse." Esses robôs podem ser usados ​​em colaboração com um cirurgião para extirpar ou remover tecidos com segurança. "

p Simaan é o co-inventor da Plataforma Efetora Robótica Inserível. IREP - um portfólio de várias patentes - é considerado o menor sistema robótico do mundo e foi aclamado como um avanço da ciência médica em 2013. É licenciado para a Titan Medical e levou ao desenvolvimento do sistema Titan SPORT para cirurgia de acesso de porta única .

p A minúscula ferramenta cirúrgica robótica entra no corpo através de uma incisão notavelmente pequena - seis décimos de polegada, ou 15 milímetros. Uma vez dentro do corpo, ele se desdobra para revelar um sistema de câmera para visualização 3-D e feedback de imagem, e dois braços em forma de cobra que realizam a cirurgia.

p O IREP passou por vários estágios de desenvolvimento. Primeiro, O cientista da computação da Universidade de Columbia, Peter Allen, desenvolveu uma câmera inserível que se inclina, garimpou e acompanhou os movimentos dos instrumentos cirúrgicos de dentro do abdômen, e projetou sua visão em uma tela de computador. O cirurgião Dennis Fowler em Columbia realizou uma série de apendicectomias, nefroscopias e outras operações em modelos suínos usando a tecnologia.

p Na Vanderbilt, Simaan equipou o IREP com dois braços em forma de cobra construídos a partir de uma série de vigas flexíveis push-pull que podem dobrar e torcer os braços nas direções exigidas. Simaan também deu pulsos e garras ao IREP para manipular objetos.

p "Tipicamente, como um laboratório de pesquisa, tentamos estar pelo menos 10 anos à frente da indústria para ajudar a introduzir novas abordagens à cirurgia por meio de novas tecnologias, "disse ele." Mas os pesquisadores universitários e a indústria estão se recuperando. "Simaan mudou o laboratório ARMA para Vanderbilt quando se juntou ao corpo docente de engenharia em 2012.

p A mais recente tecnologia ARMA - um protótipo de sistema de robô para remover tumores na bexiga - mostra uma grande promessa, tendo se mostrado bem sucedido em estudos com animais. A pesquisa, publicado recentemente pelo Journal of Endourology, ganhou o prêmio de melhor artigo na conferência 2018 Engineering and Urology Society.

p Entre todos os diagnósticos de câncer, a incidência de câncer de bexiga ocupa a quarta posição nos Estados Unidos e a sétima em todo o mundo em homens. "O câncer de bexiga também é muito caro para tratar. Ele requer ressecções repetidas porque os cirurgiões removem um tumor de bexiga 'por partes' e isso muitas vezes resulta em recorrência e mais cirurgias, "Simaan disse.

p Simaan e sua equipe desenvolveram uma plataforma de robô transuretral chamada TURBot. É o primeiro sistema robótico endoscópico a fornecer cobertura cirúrgica completa com visibilidade da bexiga, incluindo o pescoço e a cúpula, e o primeiro a ter sido avaliado durante experimentos in vivo com animais.

p Três canais de trabalho de 1,8 mm do robô contínuo multibackbone em miniatura da TURBot usam pinças, câmeras flexíveis personalizadas, e outras sondas de imagem para alcançar todas as regiões da bexiga. Lesões de bexiga simuladas foram ablacionadas com sucesso por laser.

p Simaan e dois ex-alunos fundaram uma startup para desenvolver tais tecnologias para ressecção transuretral assistida por robô de tumores de bexiga.