Engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, desenvolveram um robô flexível capaz de percorrer o intestino delgado e realizar procedimentos médicos durante a exploração do órgão. Inspirado nos movimentos das serpentes, o dispositivo foi projetado para registrar imagens, administrar medicamentos, coletar amostras para biópsias e remover pequenos pólipos. Os resultados foram apresentados em um estudo publicado na revista Science Robotics na quarta-feira (28).
A criação da tecnologia tem relação simbólica com o próprio emblema da medicina, o Bastão de Asclépio, representado por uma serpente enrolada. No caso do robô, os pesquisadores se basearam principalmente na maneira como esses animais se deslocam, além das características de suas escamas, para desenvolver um sistema capaz de avançar por uma região estreita, curva e escorregadia do corpo humano.
O intestino delgado tem mais de seis metros de comprimento e cerca de 2,5 centímetros de diâmetro. Por ser longo e de difícil acesso, ele representa um desafio para exames e intervenções médicas, especialmente quando é necessário investigar sangramentos, lesões ou obstruções. O órgão fica em uma área mais difícil de alcançar do que outras partes do sistema digestivo, como o estômago e o intestino grosso.
Atualmente, um dos métodos empregados para examinar essa região é a enteroscopia de duplo balão. Nesse procedimento, um instrumento é conduzido pelo intestino com o auxílio de dois balões, que são inflados e esvaziados alternadamente para permitir o avanço. Embora a técnica possibilite chegar a áreas profundas, ela é demorada e exige esforço significativo dos profissionais de saúde. O robô desenvolvido pelo MIT busca tornar esse processo mais rápido, controlável e automatizado.
Estrutura flexível reproduz movimentos de serpentes
O dispositivo tem formato tubular e é composto por mecanismos com quatro câmaras infláveis. A distribuição da quantidade de ar em cada câmara permite controlar os movimentos do robô, fazendo com que ele se alongue ou se curve em diferentes direções. Dessa forma, o equipamento consegue reproduzir deslocamentos semelhantes aos realizados pelas serpentes.
Nas duas extremidades, pequenos balões funcionam como pontos de apoio. Eles se expandem e se contraem de maneira alternada, ajudando o robô a avançar pelo interior do intestino. Esse mecanismo foi desenvolvido para permitir a progressão do equipamento sem exigir um estiramento excessivo do tecido intestinal, que é delicado.
Outro componente importante está no revestimento das estruturas infláveis. Para produzi-lo, os pesquisadores utilizaram o kirigami, uma técnica relacionada ao origami japonês que combina dobras e cortes em materiais. Quando os balões são inflados, o revestimento se estica e forma pequenas estruturas tridimensionais semelhantes a escamas.
Essas estruturas aumentam a aderência do dispositivo à superfície escorregadia do intestino. Com isso, o robô consegue obter apoio para avançar, mantendo o contato com as paredes do órgão e reduzindo a necessidade de puxar ou estender excessivamente o tecido.
Dispositivo reúne navegação e instrumentos médicos
O sistema é conectado a um equipamento de controle externo por meio de um cabo. Esse controle permite que o operador direcione o robô por passagens estreitas e curvas acentuadas. A tecnologia foi projetada para ser introduzida no organismo pela boca ou pelo reto, dependendo da região que precisa ser examinada.
Além do sistema de locomoção, o robô possui uma câmera para visualizar o interior do intestino delgado. Também conta com um mecanismo de pulverização destinado à administração de medicamentos diretamente em determinadas áreas. Instrumentos integrados ao equipamento podem coletar amostras de tecido para biópsias e remover pequenos pólipos durante a exploração.
Em testes realizados com animais, o dispositivo percorreu aproximadamente dois metros do intestino delgado. Os pesquisadores também avaliaram a câmera, o sistema de aplicação de medicamentos e os instrumentos usados para coletar amostras de tecido. Segundo o estudo, esses recursos funcionaram durante os experimentos.
Apesar dos resultados iniciais, o robô ainda está em fase de desenvolvimento e não foi apresentado como um procedimento disponível para pacientes. A equipe trabalha no aperfeiçoamento dos sistemas de navegação e na análise de outras possíveis aplicações dentro do intestino delgado. A expectativa dos pesquisadores é que tecnologias desse tipo possam, futuramente, facilitar o acesso a regiões profundas do sistema digestivo e tornar exames e tratamentos mais automatizados.
