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Robôs autônomos: o fim da especialidade de Cirurgia Geral?

Robôs autônomos: o fim da especialidade de Cirurgia Geral?

 

Um estudo publicado pela Science em 26 de janeiro de 2022(1), demonstrou maior precisão e eficácia com robôs autônomos em cirurgias com anastomoses intestinais. Os sistemas autônomos tem como objetivo promover um padrão cirúrgico nas operações, o qual independe da experiência do cirurgião e das mudanças diárias de desempenho. Atualmente, os modelos comprovados de sistemas robóticos cirúrgicos autônomos são:  TSolution One (THINK Surgical) para procedimentos em tecidos ósseos rígidos; ARTAS para restauração capilar (Restoration Robotics Inc. ) amostragem e o CyberKnife (Accuracy Inc.), sistema autônomo mais avançado, que realiza radiocirurgia para tumores cerebrais e da coluna vertebral sob supervisão humana, porém, a cirurgia é realizada sem contato(1). 

Diferente dos sistemas existentes, o robô Smart Tissue Autônomo Robot (STAR) desenvolvido pelos pesquisadores é inovador por ser utilizado em tecidos moles e em ambientes não estruturados, demandando sistemas de imagens de alta precisão e de tecnologia para detectar e rastrear o tecido alvo. Além disso, com ferramentas robóticas habilidosas e algoritmos, a inteligência traça estratégias de planejamento que consideram a deformação do tecido e a execução precisa de planos cirúrgicos, as quais são adaptáveis à dinamicidade das operações. Em cirurgias laparoscópicas, há a limitação no acesso à cavidade, na visibilidade do tecido-alvo e na instabilidade do tecido devido ao movimento respiratório.

Em adição a isso, a anastomose é um procedimento que requer alta capacidade de execução, precisão e repetitividade, por isso, é um processo apropriado para examinar os sistemas de cirurgia robótica autônoma em tecidos moles. Para diferenciar os níveis de autonomia (LoA) e contextos de uso para as regulamentações éticas e legais, a revista Science em 2017(2) desenvolveu a classificação da tecnologia em 6 níveis, demonstrados na tabela abaixo. 

Alguns estudos que usaram diferentes níveis de autonomia robótica em materiais artificiais similares ao tecido humano, tiveram resultados com baixa autonomia em tarefas complexas ou alta autonomia em tarefas mais simples(1). No atual estudo da Science (1), alcançou-se uma maior autonomia e precisão, em que 57,8% das suturas da anastomose foram concluídas de forma autônoma, sem ajustes. Para atingir esse resultado, foi desenvolvido recursos de iniciar/pausar/retomar o sistema de rastreamento de tecido; detectar o movimento respiratório do tecido e suas deformações; notificar o operador para iniciar uma etapa de replanejamento; detectar falha da ferramenta do robô; controlar o movimento da câmera; planejamento da sutura em diferentes modos, com espaçamento uniforme e não uniforme, pré-filtrando o plano para redução de ruído e irregularidade, prevendo as colisões da ferramenta com o tecido e sincronizando a ferramenta do robô com os movimentos respiratórios do tecido sob um centro de movimento remoto (RCM)(1). 

O benefício do uso de robôs autônomos, segundo os pesquisadores, é aumentar a padronização dos resultados cirúrgicos, uma vez que esses desfechos independem de treinamento, experiência e mudanças de desempenho do médico. Com o uso da tecnologia, o cirurgião terá sua carga de trabalho operacional reduzida e com o seu papel de supervisor da máquina, garantirá que a cirurgia seja segura e eficaz(1). 

Apesar dos avanços positivos, o estudo possui algumas limitações nos atuais métodos e resultados, como a restrição do sistema de câmeras e da arquitetura cinemática do robô, a curta memória de curto prazo, a alta possibilidade de bloqueio físico na porta de entrada da ferramenta de sutura robótica e impossibilidade de medições de força na ponta da ferramenta. Assim, os pesquisadores se comprometem a continuar os estudos para aprimorar a inteligência artificial e diminuir suas deficiências. 

Revolucionário, o robô STAR traz a perspectiva de um futuro próximo para as cirurgias laparoscópicas com melhor previsibilidade da recuperação pós-cirúrgica do paciente, diminuição do tempo cirúrgico e um novo cenário para o cirurgião. O novo papel do médico de supervisionar a máquina autônoma contesta o papel da Residência de Cirurgia Geral e reforça a indispensabilidade da reformulação das matérias de Técnica Operatória e Cirurgia dos cursos de Medicina, uma vez que, com a autonomicidade dos robôs, médicos generalistas - se aprenderem na academia a supervisionar a tecnologia - poderão realizar cirurgias.   

 

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Referências 

  1. H. Saeidi, J. D. Opfermann, M. Kam, S. Wei, S. Leonard, M. H. Hsieh, J. U. Kang, A. Krieger, Autonomous robotic laparoscopic surgery for intestinal anastomosis. Sci. Robot. 7, eabj2908 (2022). 

  2. G.-Z. Yang, J. Cambias, K. Cleary, E. Daimler, J. Drake, P. E. Dupont, N. Hata, P. Kazanzides, S. Martel, R. V. Patel, Medical robotics—Regulatory, ethical, and legal considerations for increasing levels of autonomy. Sci. Robot. 2, aam8638 (2017).

 

Academia Médica
Isadora Mesadri
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Estudante de Medicina e estagiária na Academia Médica. Adoro aprender com outras áreas além da Medicina.

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