Um robô em miniatura que pode verificar os dois pontos em busca de sinais precoces de doenças
p Autor principal Joseph Norton, pesquisador de pós-graduação em engenharia mecânica na University of Leeds, e colega. Crédito:Norton et al., Sci. Robô. 4, eaav7725 (2019)
p Os engenheiros demonstraram que é tecnicamente possível guiar uma minúscula cápsula robótica dentro do cólon para obter imagens de micro-ultrassom. p Conhecido como Sonopill, o dispositivo pode um dia substituir a necessidade de os pacientes se submeterem a um exame endoscópico, onde uma luneta semirrígida é introduzida no intestino - um procedimento invasivo que pode ser doloroso.
p Imagens de micro-ultrassom também têm a vantagem de serem mais capazes de identificar alguns tipos de alterações celulares associadas ao câncer.
p O Sonopill é o culminar de uma década de pesquisas por um consórcio internacional de engenheiros e cientistas. Os resultados de seu estudo de viabilidade são publicados hoje (19 de junho) na revista
Ciência Robótica .
p O consórcio desenvolveu uma técnica chamada manipulação magnética inteligente. Com base no princípio de que os ímãs podem se atrair e repelir, uma série de ímãs em um braço robótico que passa sobre o paciente e interage com um ímã dentro da cápsula, manobrando-o suavemente através do cólon.
p As forças magnéticas utilizadas são inofensivas e podem passar pelo tecido humano, acabando com a necessidade de uma conexão física entre o braço robótico e a cápsula.
p A endoscopia robótica demonstrada em um modelo artificial. Crédito:Norton et al., Sci. Robô. 4, eaav7725 (2019)
p Um sistema de inteligência artificial (IA) garante que a cápsula lisa possa se posicionar corretamente contra a parede intestinal para obter imagens de micro-ultrassom de melhor qualidade. O estudo de viabilidade também mostrou que, caso a cápsula seja desalojada, o sistema de IA pode navegar de volta ao local desejado.
p Professor Pietro Valdastri, que detém a cadeira de robótica e sistemas autônomos na Universidade de Leeds e foi o autor sênior do artigo, disse:"A tecnologia tem o potencial de mudar a maneira como os médicos conduzem os exames do trato gastrointestinal.
p "Estudos anteriores mostraram que o micro-ultrassom foi capaz de capturar imagens de alta resolução e visualizar pequenas lesões nas camadas superficiais do intestino, fornecendo informações valiosas sobre os primeiros sinais de doença.
p "Com este estudo, mostramos que a manipulação magnética inteligente é uma técnica eficaz para guiar uma cápsula de micro-ultrassom para realizar imagens direcionadas nas profundezas do corpo humano.
Vídeo narrado resumindo os principais conceitos explorados neste estudo. Crédito:Norton et al., Sci. Robô. 4, eaav7725 (2019) p "A plataforma é capaz de localizar a posição do Sonopill a qualquer momento e ajustar o ímã de acionamento externo para realizar uma varredura de diagnóstico, mantendo um sinal de ultrassom de alta qualidade. Essa descoberta tem o potencial de permitir um diagnóstico indolor por meio de uma pílula de micro-ultrassom em todo o trato gastrointestinal. "
p Sandy Cochran, Professor de Materiais e Sistemas de Ultrassom na Universidade de Glasgow e pesquisador principal, disse:"Estamos muito entusiasmados com os resultados deste estudo de viabilidade. Com uma demanda crescente por endoscopias, é mais importante do que nunca ser capaz de fornecer uma visadas, e tratamento de baixo custo que seja confortável para os pacientes.
Vídeo narrado que descreve a demonstração da endoscopia robótica em um porco vivo. Crédito:Norton et al., Sci. Robô. 4, eaav7725 (2019) p "Hoje, estamos um passo mais perto de entregar isso.
p "Esperamos que em um futuro próximo, o Sonopill estará disponível para todos os pacientes como parte dos exames médicos regulares, efetivamente pegar doenças graves em um estágio inicial e monitorar a saúde do sistema digestivo de todos. "
p O Sonopill é uma pequena cápsula - com um diâmetro de 21 mm e comprimento de 39 mm, que os engenheiros dizem que pode ser reduzido. A cápsula abriga um microtransdutor de ultrassom, uma luz LED, câmera e ímã.
Vídeo narrado que descreve o trabalho de bancada realizado neste estudo. Crédito:Norton et al., Sci. Robô. 4, eaav7725 (2019) p Um cabo flexível muito pequeno é amarrado à cápsula, que também passa para o corpo através do reto e envia as imagens de ultrassom de volta para um computador na sala de exame.
p Os testes de viabilidade foram conduzidos em modelos de laboratório e em estudos com animais envolvendo suínos.
p As doenças do trato gastrointestinal são responsáveis por aproximadamente 8 milhões de mortes por ano em todo o mundo, incluindo alguns cânceres de intestino que estão relacionados com alta mortalidade.