Uma viagem pelo corpo humano não é mais mera fantasia. Pequenos aparelhos logo poderão realizar cirurgias, administrar medicamentos e ajudar no diagnóstico de doenças
O filme VIAGEM FANTÁSTICA, a história de uma equipe de médicos miniaturizados percorrendo vasos sanguíneos para fazer operações salvadoras no cérebro de seus pacientes, era pura ficção científica quando foi lançado em 1966. Quando Hollywood o refilmou em 1985, como a comédia Viagem insólita, engenheiros do mundo real já haviam começado a construção de protótipos de robôs do tamanho de pílulas para viajar pelo trato gastrointestinal de um paciente em substituição do exame médico tradicional. As primeiras câmaras em cápsulas começaram a ser usadas em 2000, e desde então os médicos as têm utilizado para obter imagens de locais como as dobras internas do intestino delgado, difíceis de alcançar sem cirurgia.
Um aspecto importante de Viagem fantástica que se manteve como fantasia é a noção de que essas pílulas pudessem manobrar sozinhas, nadando em direção a um tumor para fazer uma biópsia, verificando uma inflamação intestinal ou mesmo administrando tratamento para uma úlcera. Nos últimos anos, no entanto, os pesquisadores fizeram progressos no sentido de converter os elementos básicos de uma câmara encapsulada passiva em um robô ativo em miniatura. Protótipos avançados, hoje testados em animais, têm pernas, propulsores, lentes sofisticadas e sistemas de controle sem fio. Em breve, esses pequenos robôs poderão estar prontos para os testes clínicos. Neste momento, avaliam-se os limites da robótica miniaturizada.
O trato digestivo é a fronteira inicial. A primeira câmara em pílula sem fio, a M2A, lançada em 1999 pela companhia israelense Given Imaging, e modelos subsequentes demonstraram a utilidade do exame do sistema gastrointestinal com um aparelho sem fi o. Essa prática, conhecida como cápsula endoscópica, é agora de forma rotineira usada na medicina. Infelizmente, a falta de controle humano dessas câmaras leva a uma alta taxa de falsos negativos – elas não captam áreas problemáticas, o que é inaceitável para uma ferramenta de diagnóstico. Se o propósito de observar o interior do corpo é procurar doenças ou analisar mais de perto uma suspeita de problema, um médico quer acima de tudo parar a câmara e manobrá-la para inspecionar uma região que lhe interesse.
Transformar uma cápsula passiva em um aparelho mais confiável para um exame gastrointestinal requer a adição de apêndices móveis, ou atuadores, para impulsioná-la pelo corpo ou atuar como ferramentas para manipular os tecidos. A operação dessas partes móveis exige uma transmissão veloz e sem fi o de imagens e instruções. As pílulas devem se tornar pequenos robôs capazes de responder rapidamente às ordens do técnico. Todos esses componentes precisam de energia suficiente para completar suas tarefas durante uma jornada que pode levar até 12 horas. E tudo isso deve caber em um recipiente de 2 cm3 que um paciente possa engolir.
Um aspecto importante de Viagem fantástica que se manteve como fantasia é a noção de que essas pílulas pudessem manobrar sozinhas, nadando em direção a um tumor para fazer uma biópsia, verificando uma inflamação intestinal ou mesmo administrando tratamento para uma úlcera. Nos últimos anos, no entanto, os pesquisadores fizeram progressos no sentido de converter os elementos básicos de uma câmara encapsulada passiva em um robô ativo em miniatura. Protótipos avançados, hoje testados em animais, têm pernas, propulsores, lentes sofisticadas e sistemas de controle sem fio. Em breve, esses pequenos robôs poderão estar prontos para os testes clínicos. Neste momento, avaliam-se os limites da robótica miniaturizada.
O trato digestivo é a fronteira inicial. A primeira câmara em pílula sem fio, a M2A, lançada em 1999 pela companhia israelense Given Imaging, e modelos subsequentes demonstraram a utilidade do exame do sistema gastrointestinal com um aparelho sem fi o. Essa prática, conhecida como cápsula endoscópica, é agora de forma rotineira usada na medicina. Infelizmente, a falta de controle humano dessas câmaras leva a uma alta taxa de falsos negativos – elas não captam áreas problemáticas, o que é inaceitável para uma ferramenta de diagnóstico. Se o propósito de observar o interior do corpo é procurar doenças ou analisar mais de perto uma suspeita de problema, um médico quer acima de tudo parar a câmara e manobrá-la para inspecionar uma região que lhe interesse.
Transformar uma cápsula passiva em um aparelho mais confiável para um exame gastrointestinal requer a adição de apêndices móveis, ou atuadores, para impulsioná-la pelo corpo ou atuar como ferramentas para manipular os tecidos. A operação dessas partes móveis exige uma transmissão veloz e sem fi o de imagens e instruções. As pílulas devem se tornar pequenos robôs capazes de responder rapidamente às ordens do técnico. Todos esses componentes precisam de energia suficiente para completar suas tarefas durante uma jornada que pode levar até 12 horas. E tudo isso deve caber em um recipiente de 2 cm3 que um paciente possa engolir.
Por Paolo Dario e Arianna Menciassi: Paolo Dario e Arianna Menciassi são professores de robótica biomédica da Scuola Superiore Sant'Anna, em Pisa, na Itália. Dario, inventor do primeiro robô colonoscópico autopropelido, nos anos 90, foi pioneiro também no desenvolvimento de aparelhos endoscópicos robóticos capsulares sem fi o, trabalhando com a sul-coreana Intelligent Microsystems Center e em parceria com pesquisadores robóticos europeus. Menciassi, que colabora com Dario há dez anos, especializou-se em microengenharia para cirurgias minimamente invasivas e nanotecnologia médica. (Scientific American Br)
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