As ferramentas cirúrgicas autodobráveis passam por um cateter para procedimentos cirúrgicos minimamente invasivos
Conceito e estrutura de cadeias magnéticas de robótica leve (MaSoChains). a Uma ilustração esquemática de uma ferramenta MIS padrão e uma MaSoChain autodobrável. As MaSoChains podem se dobrar em grandes montagens na ponta do cateter com múltiplos domínios funcionais. b Possíveis cenários de aplicação para MaSoChains. Quando empurrado para fora do cateter de revestimento (marcado em azul), o MaSoChain pode se dobrar em grandes estruturas funcionais (estrela colorida) em câmaras relativamente abertas no corpo humano (por exemplo, ventrículos cardíacos, cólon, estômago, bexiga). c A unidade autodobrável básica de MaSoChains, composta por segmentos rígidos (em branco) conectados por segmentos flexíveis (em preto). Pequenos ímãs de NdFeB são embutidos na mesma altura que a superfície ao redor. d (superior) Uma ilustração esquemática da preparação das MaSoChains. Após a montagem dos pequenos ímãs, as MaSoChains são esticadas e colocadas dentro do tubo de revestimento, onde são armazenadas energias elásticas e magnéticas. (inferior) O processo de dobramento da MaSoChain é iniciado quando um novo segmento é empurrado para fora do tubo de revestimento. A energia elástica (armazenada no segmento macio) dobra a MaSoChain e a energia magnética assegura uma montagem estável (marcada como o domínio rígido). A MaSoChain é desmontada puxando para trás com guia do tubo fixo. A barra de escala é de 5 mm. Crédito: Natureza Comunicações (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-36819-z
Um camelo não pode passar pelo fundo de uma agulha. Mas os pesquisadores da ETH Zurich agora conseguiram algo que – figurativamente falando – chega bem perto. Eles desenvolveram uma nova abordagem para instrumentos cirúrgicos minimamente invasivos, permitindo que objetos grandes sejam introduzidos no corpo por meio de um cateter estreito. Seu estudo de demonstração foi publicado na revista Natureza Comunicações.
Isso funciona da seguinte forma: os pesquisadores desmontam esses dispositivos em partes individuais e depois os deslizam pelo cateter em uma fileira, como um colar de pérolas. No final de cateteras peças se montam em uma forma predefinida graças aos ímãs embutidos.
Em sua pesquisa, a equipe – liderada pelo estudante de doutorado da ETH Hongri Gu, que agora é um pós-doutorado na Universidade de Konstanz – estava preocupado principalmente em demonstrar as muitas possibilidades dessa nova abordagem. De forma relativamente simples e usando impressão 3D, os cientistas também construíram uma pinça endoscópica. Além disso, eles mostraram que a nova abordagem possibilita a montagem de um cabeçote de endoscópio composto por três partes.
Pare eles protótipos, os pesquisadores combinaram segmentos macios e elásticos com segmentos rígidos, nos quais os minúsculos ímãs são incorporados. Esse método de design também permite que a cabeça do endoscópio execute movimentos com raios e ângulos muito estreitos que não são viáveis com os endoscópios atuais. Essa maior mobilidade amplia as possibilidades ao projetar dispositivos para cirurgia minimamente invasiva em órgãos como o intestino ou o estômago.
Mais Informações:
Hongri Gu et al, Cadeias robóticas autodobráveis com formas e funcionalidades reconfiguráveis, Natureza Comunicações (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-36819-z
Fornecido por ETH Zurique
Citação: As ferramentas cirúrgicas autodobráveis se encaixam em um cateter para procedimentos cirúrgicos minimamente invasivos (2023, 12 de abril) recuperados em 12 de abril de 2023 em https://medicalxpress.com/news/2023-04-self-folding-surgical-tools-catheter- minimamente.html
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