O Dr. Veronika Magdanz (à esquerda) e o pesquisador Afarin Khabbazian usam um braço robótico, robôs em miniatura e modelos impressos em 3D do trato urinário humano para desenvolver novas tecnologias para dissolver pedras nos rins. Fonte: Universidade de Waterloo
Uma equipe de pesquisa internacional liderada pela Universidade de Waterloo em Ontário, Canadá, está desenvolvendo tecnologia para dissolver pedras rins dolorosas no trato urinário usando pequenos robôs.
As pedras nos rins, que são depósitos sólidos que se formam dentro do trato urinário como pequenas rochas, afetam cerca de 12% das pessoas e frequentemente se repetem, resultando em tratamento medicamentoso prolongado e cirurgias repetidas que aumentam os sistemas de sofrimento de pacientes e tributários.
“Atualmente, não existe um bom método de tratamento disponível para esse tipo de pedra renal”, disse o Dr. Veronika MagdanzProfessor de Engenharia de Design de Sistemas da Universidade de Waterloo.
“Os pacientes geralmente são analgésicos prescritos e medicamentos de dissolução oral que proporcionam lento alívio ao longo de semanas ou meses”, acrescentou. “E em casos urgentes, quando as pedras bloqueiam o fluxo da urina, elas devem ser removidas cirurgicamente.”
Robôs de Waterloo movem magneticamente tiras no rim
Um braço de robô transfer magneticamente tiras no tratamento de pedra renal. Fonte: Universidade de Waterloo
A nova técnica, testada em um modelo em tamanho actual e impressa em 3D, apresenta tiras finas e semelhantes a espaguete equipadas com ímãs que podem ser movidos para o lugar perto de pedras renais de ácido úrico com um braço robótico operado pelos médicos.
As tiras de robô macias e flexíveis têm cerca de 1 cm (0,3 pol.) De comprimento e contêm uma enzima chamada urease. Uma vez no lugar, a urease reduz a acidez da urina circundante, dissolvendo as pedras até que sejam pequenas o suficiente para passar naturalmente em apenas alguns dias.
Magdanz disse que os pesquisadores estão otimistas de sua minimamente invasiva tratamento O sistema será particularmente benéfico para pessoas conhecidas como formadores de pedra recorrentes que não toleram bem a medicação oral ou não podem passar por cirurgia devido a fatores de risco, como infecções crônicas.
“Nosso objetivo é fornecer uma alternativa eficaz aos métodos de tratamento existentes”, disse Magdanz, que também é diretor do Laboratório de Microrobóticos Médicos em Waterloo. “Esperamos que a dissolução acelerada de pedra alivie a dor mais rapidamente e ajude os pacientes a passarem mais rapidamente.”
Os pesquisadores orientam um robô em miniatura (em rosa) através de um modelo impresso em 3D de um trato urinário usando um ímã giratório em um braço robótico. Fonte: Universidade de Waterloo
Os pesquisadores se preparam para os próximos passos
A equipe da universidade disse que seus próximos passos no processo de desenvolvimento incluem estudos com grandes animais e refinamento do controle sistema. Ele inclui um ímã motorizado em um braço robótico e imagens de ultrassom em tempo actual que permitem que os médicos manipulem com precisão os robôs no lugar perto de pedras.
A equipe de pesquisa de Waterloo também incluiu o Dr. Alfred Yu, professor de engenharia elétrica e de computadores, e o Dr. Mir Behrad Khamesee, professor de engenharia mecânica e mecatrônica.
Seus colaboradores internacionais incluíram pesquisadores e médicos em universidades e hospitais na Espanha e na Alemanha.
Um artigo sobre o trabalho, “Dissolução de pedra nos rins por robôs miniaturos magnéticos e enzimáticos e enzimáticos”, apareceu recentemente em Materiais de saúde avançados.
