TrainBots Cooperativos Demonstram Promessa para Futuros Procedimentos Médicos

Uma equipe de pesquisadores inovadores do German Cancer Research Center (DKFZ) introduziu um novo tipo de mini robô chamado TrainBots que pode ajudar a melhorar procedimentos médicos e muito mais. Essas novas unidades podem realizar tarefas como conectar-se a outros bots e navegar por passagens corporais complexas, como as encontradas no seu intestino. Veja o que você precisa saber sobre os TrainBots e como eles podem melhorar a vida de milhões um dia.

Mini Robôs na Saúde

Os mini robôs continuam a encontrar espaço no setor de saúde. Esses dispositivos já são usados para diagnosticar, administrar tratamentos e muito mais. Os mini robôs são caracterizados por seu tamanho diminuto, com a maioria medindo entre um nanômetro e um centímetro. Notavelmente, esses dispositivos oferecem muito aos profissionais de saúde. Por exemplo, podem ajudar a acessar áreas de difícil alcance e desempenhar um papel vital em muitas novas cirurgias não invasivas. Como tal, há uma forte demanda por esses serviços em todo o mercado. No entanto, esses pequenos robôs são limitados de várias maneiras.

Problemas com Mini Robôs Hoje

Um dos principais problemas envolvendo mini robôs na saúde é a mesma razão pela qual eles são excelentes em muitos cenários: seu tamanho diminuto. A natureza extremamente minúscula desses robôs significa que eles não podem mover ou carregar nada que exija muita força. Por exemplo, seria impossível para um único mini robô implantar um cateter longo e fino ou reposicionar tecidos moles e abrir uma estrutura. Ambas as tarefas exigem muito mais potência para colocar os instrumentos no lugar, pois podem ter diâmetro de 2–13 mm e estender-se por mais de meio metro de comprimento.
Além disso, o interior do corpo humano é muito escorregadio. Os órgãos são cobertos por tecido biológico macio. Quando combinado com a navegação complexa necessária, fica fácil entender por que uma alternativa não invasiva mais forte e capaz é preferida em relação ao método atual de usar pequenas câmeras e um profissional manual para guiar os tratamentos ao local.

TrainBots Podem Mudar este Cenário

O conceito de um TrainBot, um mini robô com capacidade de se conectar a outros dispositivos, pode ser a resposta segundo um estudo recente. Esses micro-robôs projetados especificamente foram desenvolvidos para navegar pelas distâncias do corpo humano com precisão e esforço mínimo. Como parte dessa estratégia, pesquisadores do DKFZ melhoraram significativamente os padrões atuais de nanorobótica.

TrainBots Recebem Novos Pés

Uma das maiores melhorias na plataforma de mini robôs é o aprimoramento da aderência. Os pesquisadores perceberam que um dos principais problemas é a falta de força de preensão, o que pode fazer os pequenos robôs escorregarem, resultando em requisitos excessivos de energia para movimentos mínimos. Para melhorar essa questão, a equipe adicionou apêndices pontiagudos.
Esses nós protuberantes ajudam a distribuir o contato ao longo da superfície dos apêndices corporais. Além disso, o design e o ângulo de cada pé foram otimizados para melhorar as forças de condução e atuação, permitindo que os TrainBots se movimentem de forma mais eficiente e com menos esforço.

Controle Sem Fio para TrainBots

Outro aspecto vital da pesquisa é o sistema de controle. Os pequenos robôs utilizam um conjunto magnético permanente que permite que sejam controlados sem fio por profissionais de saúde. Especificamente, um campo magnético rotativo permite que os TrainBots se conectem e se movam em uníssono, melhorando significativamente a força de condução e permitindo que os cirurgiões controlem aspectos essenciais como velocidade e rotação.

Conectados

O aspecto mais impressionante dessas pequenas máquinas é sua capacidade de se conectar e formar um robô maior com mais potência. Esses dispositivos podem trabalhar juntos para fornecer serviços valiosos quando necessário. Por exemplo, vários robôs individuais podem ser ligados para gerar energia suficiente para transportar um instrumento endoscópico. O comboio fornece a força de atuação necessária para que os profissionais de saúde o utilizem em procedimentos cirúrgicos precisos.

Testando TrainBots

Os testes do conceito TrainBot incluíram um procedimento cirúrgico simulado. O processo utilizou órgãos de porco, que funcionam em um ambiente semelhante ao corpo humano. O órgão de porco apresentou sinais de obstrução do ducto biliar, que é uma doença comum em humanos.

Usando TrainBots para Reduzir Riscos de Câncer de Ducto Biliar

As obstruções do ducto biliar ocorrem ao longo do tempo em indivíduos afetados, podendo levar ao acúmulo de bile e doenças graves, incluindo câncer. O método atual de tratamento dessa condição comum é que os profissionais de saúde insiram uma câmera na boca e a naveguem manualmente pelo intestino delgado para determinar o local da obstrução.
Usando TrainBots, os pesquisadores conseguiram remover a obstrução com esforço mínimo. O processo começou conectando três TrainBots para gerar força de tração suficiente para arrastar um eletrodo de fio de 25 cm de comprimento através do intestino delgado do porco. Notavelmente, o tubo pesava 3,5 vezes o peso dos TrainBots.

Resultados dos TrainBots

Os TrainBots entregaram sua carga com sucesso no local. Quando a ponta do fio foi posicionada corretamente ao lado do acúmulo de bile, os pesquisadores aplicaram uma pequena carga elétrica para quebrar a obstrução e liberar o caminho intestinal. Esse processo é chamado de eletrocauterização e é apenas um dos muitos procedimentos que os TrainBots foram projetados para melhorar.

Benefícios que os TrainBots Trazem ao Mercado

O conceito de pequenos robôs que podem ajudar os profissionais de saúde a concluir procedimentos complexos com maior precisão tem sido celebrado por muitos na indústria. Há milhões de pessoas anualmente que necessitam de especialistas para aliviar obstruções e abrir um túnel para drenagem de fluidos e entrega de medicamentos. Todos esses processos se tornarão mais acessíveis, seguros e disponíveis graças a essas inovações.

Espinhos – uma Boa Adição

Os resultados dos testes mostraram que as pernas robóticas aprimoradas aumentaram o desempenho em 3 vezes e ajudaram os dispositivos a navegar de forma mais eficiente por canais diminutos e restritivos. Este estudo demonstra por que os TrainBots podem ser a solução ideal para problemas intestinais e outras enfermidades que exigem que especialistas de saúde manobrem instrumentos através do corpo antes do uso.

Mais Fácil Completar Cirurgias Complexas

O principal benefício é que os TrainBots tornarão muitos procedimentos complexos muito mais fáceis, reduzindo o risco de lesões ao paciente. Esses dispositivos oferecem uma forma confiável de melhorar a microcirurgia endoscópica sem aumentar os fatores de risco para os pacientes ou os custos. Eles são capazes de transportar cargas longas e delicadas através de ambientes semelhantes a labirintos com eficiência.

Maior Rastreabilidade

Os sistemas robóticos oferecem melhor rastreabilidade com informações em tempo real e histórico disponíveis de forma instantânea. Esses dispositivos não ficarão cansados de realizar muitos procedimentos nem cometerão erros humanos porque não se preocupam com outras tarefas diárias. Dessa forma, eles dão uma visão de um sistema de saúde mais preciso e eficaz para o futuro.

Aplicações no Mundo Real para TrainBots

Existem aplicações infinitas para esses pequenos dispositivos. Possuir maneiras precisas e eficazes de reduzir a necessidade de cirurgias invasivas é um grande benefício. No entanto, os TrainBots não se limitam a aplicações de medicamentos direcionados, tarefas de sensoriamento ou procedimentos cirúrgicos. Esses dispositivos podem, um dia, operar em diversos setores, ajudando a manter tubulações de difícil acesso e outras infraestruturas vitais.

Pesquisadores

Pesquisadores liderados por Tian Qiu e Moonkwang Jeong, do German Cancer Research Center (DKFZ), lideraram o projeto e os testes. Seu objetivo foi aprofundar os benefícios do uso de TrainBots em procedimentos cirúrgicos endoscópicos. Após seus excelentes resultados, a equipe busca expandir o estudo para outros procedimentos médicos, com a esperança de melhorar a vida dos pacientes um dia.

Empresa Líder no Campo da Robótica

Várias empresas fizeram da robótica em saúde seu principal foco. Essas companhias reconhecem os benefícios que esses dispositivos trazem e como podem criar um sistema de saúde mais seguro e econômico para todos. Atualmente, o uso de robótica na saúde está em ascensão. Aqui está uma empresa que ajudou a melhorar a adoção dessas tecnologias de próxima geração e está posicionada para alcançar ainda mais sucesso.

1. Intuitive Surgical

Intuitive Surgical (ISRG ) tem sido um grande concorrente no campo da robótica médica desde seu lançamento em 1995 e tem sede na Califórnia. Em 2000, a empresa introduziu seu primeiro grande produto, o assistente cirúrgico da Vinci. Esse robô ajuda a melhorar a precisão durante procedimentos cirúrgicos e contribuiu para reduzir a recuperação e lesões dos usuários. Como tal, é uma das opções mais populares entre os cirurgiões atualmente.

ISRG Gráfico de preços

Intuitive Surgical tem uma capitalização de mercado de mais de US$115,8 bi e analistas preveem crescimento futuro graças ao modelo de negócios único da empresa. Notavelmente, cada um desses dispositivos de assistência cirúrgica requer serviços de suporte contínuos, vendas e mais, contribuindo para o aumento anual da receita da empresa. No momento, ISRG é uma ação forte que possui excelente potencial de crescimento juntamente com o mercado de robótica em saúde.

Quanto Tempo Até Cirurgiões Totalmente Robóticos?

É fácil imaginar um dia em que você entra em um hospital, senta em uma cadeira e os robôs atendem a todas as suas necessidades. Embora esse futuro ainda esteja distante, o uso de robótica na saúde está em ascensão, e seus benefícios são inegáveis. Portanto, é prudente posicionar seu portfólio de acordo.
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