Pequenos robôs detectam e tratam o câncer viajando profundamente nos pulmões

Apr 05, 2024

Nanorrobôs atacando o câncer. Ilustração computacional conceitual de um nanorrobô médico atacando uma célula cancerosa. [KATERYNA KON/BIBLIOTECA DE FOTOS CIENTÍFICAS / 1148113613 /Getty images]

Um pequeno robô que pode viajar profundamente nos pulmões para detectar e tratar os primeiros sinais de câncer foi desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Leeds. O tentáculo ultramacio, que mede apenas dois milímetros de diâmetro e é controlado por ímãs, pode atingir alguns dos menores brônquios e transformar o tratamento do câncer de pulmão. Os pesquisadores testaram o robô com tentáculo magnético nos pulmões de um cadáver e descobriram que ele pode viajar 37% mais fundo do que o equipamento padrão e causar menos danos aos tecidos. Ele abre caminho para uma abordagem de tratamento mais precisa, personalizada e muito menos invasiva.

O trabalho foi publicado na Nature Engineering Communications no artigo “Tentáculos magnéticos personalizados para terapia fototérmica direcionada ao câncer em pulmões periféricos”.

No câncer de pulmão de células não pequenas em estágio inicial, que representa cerca de 84% dos casos de câncer de pulmão, a intervenção cirúrgica é o tratamento padrão. No entanto, isso normalmente é altamente invasivo e leva à remoção significativa de tecido. Os programas de rastreio do cancro do pulmão conduziram a melhores taxas de sobrevivência, mas também realçaram a necessidade urgente de encontrar formas não invasivas de diagnosticar e tratar precocemente os pacientes.

Pesquisadores do STORM Lab também têm investigado maneiras de controlar dois robôs magnéticos independentes para que possam trabalhar juntos em uma área confinada da anatomia humana, permitindo que um mova uma câmera e o outro controle um laser para remover tumores.

Os dispositivos são feitos de silicone para minimizar danos aos tecidos e são controlados por ímãs montados em braços robóticos fora do corpo do paciente.

Usando uma réplica de um crânio, a equipe testou com sucesso o uso de dois robôs para realizar cirurgia cerebral endonasal, técnica que permite ao cirurgião passar pelo nariz para operar áreas na parte frontal do cérebro e na parte superior da coluna. .

Os pesquisadores precisavam que os robôs magnéticos se movessem independentemente uns dos outros para que um pudesse mover a câmera, enquanto o outro pudesse direcionar um laser para um tumor.

Normalmente, dois ímãs colocados próximos um do outro se atrairiam, criando um desafio para os pesquisadores. Eles superaram isso projetando os corpos dos tentáculos de uma forma que eles pudessem dobrar apenas em direções específicas e realocando os pólos norte e sul em cada tentáculo magnético do robô.

Eles conseguiram então simular a remoção de um tumor benigno na glândula pituitária, na base do crânio, provando pela primeira vez que é possível controlar dois dos robôs em uma área confinada do corpo. Os resultados de suas pesquisas são publicados na Advanced Intelligent Systems.

“Nossas descobertas mostram que procedimentos de diagnóstico com câmera, bem como procedimentos cirúrgicos completos, podem ser realizados em pequenos espaços anatômicos”, observa Zaneta Koszowska, estudante de pós-graduação no laboratório STORM da Escola de Engenharia Eletrônica e Elétrica da Universidade de Leeds.