Sistema Telerrobótico Remoto Permite Cirurgiões Tratar Pacientes AVC em Tempo Real

Engenheiros do MIT desenvolveram um sistema telerrobótico para ajudar cirurgiões a tratar rápida e remotamente pacientes a sofrer AVC ou aneurisma. Com um joystick modificado, cirurgiões num hospital podem controlar um braço robótico noutra localização para operar seguramente um paciente durante uma janela crítica de tempo que poderia salvar a vida do paciente e preservar a sua função cerebral.

O sistema robótico, cujo movimento é controlado através de ímanes, é desenhado para assistir remotamente em intervenção endovascular — um procedimento realizado em situações de emergência para tratar AVCs causados por coágulo sanguíneo. Tais intervenções normalmente requerem um cirurgião a guiar manualmente um fio fino até ao coágulo, onde pode fisicamente limpar o bloqueio ou entregar fármacos para o dissolver.

Uma limitação de tais procedimentos é acessibilidade: Neurocirurgiões vasculares estão frequentemente baseados em grandes instituições médicas difíceis de alcançar para pacientes em áreas remotas, particularmente durante a "golden hour" — o período crítico após início de AVC, durante o qual tratamento deve ser administrado para minimizar qualquer dano ao cérebro.

A equipa do MIT prevê que o seu sistema robótico possa ser instalado em hospitais menores e guiado remotamente por cirurgiões treinados em grandes centros médicos. O sistema inclui um braço robótico medical-grade com íman anexado ao pulso. Com um joystick e imaging ao vivo, um operador pode ajustar a orientação do íman e manipular o braço para guiar um fio magnético macio e fino através de artérias e vasos.

Os investigadores demonstraram o sistema num "phantom", um modelo transparente com vasos replicando artérias complexas do cérebro. Com apenas uma hora de treino, neurocirurgiões foram capazes de controlar remotamente o braço do robô para guiar um fio através de um labirinto de vasos para alcançar localizações alvo no modelo.

"Imaginamos, em vez de transportar um paciente de área rural para grande cidade, eles podiam ir a hospital local onde enfermeiros podiam configurar este sistema. Um neurocirurgião num grande centro médico podia ver imaging ao vivo do paciente e usar o robô para operar nessa golden hour. Esse é o nosso sonho futuro," disse Xuanhe Zhao, professor de engenharia mecânica e engenharia civil e ambiental no MIT.

Zhao e a sua equipa publicaram os seus achados em Science Robotics. O novo sistema da equipa baseia-se em trabalho de 2019, no qual demonstraram guiar uma thread magneticamente controlada através de modelo de silicone life-sized dos vasos sanguíneos do cérebro. Fizeram-no na altura usando um íman manual, do tamanho de uma lata de sopa, que manipulavam manualmente.

Desde então fixaram o íman na ponta de um braço robótico medical-grade, que pode ser guiado usando um pequeno botão de joystick num rato. Ao inclinar o joystick, investigadores podem inclinar o íman numa orientação que um fio magnético pode seguir. Botões no rato controlam um conjunto de drives lineares motorizados, que avançam e retraem o fio para o fazer mover para frente e trás.

O fio é tão fino e flexível como um guidewire neurovascular convencional, com ponta macia, magneticamente responsiva, que segue e dobra na direção de um campo magnético.

O sistema robótico foi testado no Catheter Lab do MGH — uma sala de operações com equipamento de imaging médico padrão usado em procedimentos endovasculares. Os investigadores instalaram o braço robótico no lab, junto com modelo de silicone life-sized de vasos sanguíneos. Colocaram o joystick, junto com monitor a mostrar vídeo ao vivo do modelo, numa sala de controlo. Após apenas uma hora de treino, neurocirurgiões foram capazes de operar o sistema com sucesso para guiar o fio através de vasos complexos difíceis de navegar com guidewire manual.

A equipa também usou o sistema robótico para limpar coágulos simulados em áreas difíceis de alcançar no modelo. Guiaram o guidewire através de vasos, e à volta de cantos e curvas apertadas, para alcançar regiões onde os investigadores simularam coágulos. Uma vez guiado o fio ao coágulo, os cirurgiões procederam com métodos endovasculares padrão para enfiar um microcateter ao longo do fio até ao local do coágulo. Retraíram o fio, deixando o cateter, que então aplicaram para remover o coágulo com sucesso.

A equipa do MIT espera que o sistema teleoperado possa ajudar mais pacientes a receber tratamento crítico a tempo.

Para mais informação, contacte Sarah McDonnell em This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.; 617-253-8923.