Na EPFL, Lucio Pancaldi, um Ph.D. e Selman Sakar, professor assistente, aproveitaram a energia hidrocinanãtica (energia meca¢nica resultante do movimento de la­quidos) para colocar um instrumento em lugares do corpo humano sem recorrer a manãtodos invasivos. "Grandes proporções do cérebro permanecem inacessa­veis porque as ferramentas existentes são difa­ceis de manejar, e explorar o minaºsculo e intrincado sistema vascular cerebral sem causar danos aos tecidos éextremamente difa­cil", diz Sakar.

Os médicos podem acessar as artanãrias dos pacientes empurrando e girando fios-guia e, posteriormente, fazendo deslizar tubos ocos chamados cateteres. No entanto, quando as artanãrias comea§am a se estreitar, especialmente no cérebro, essa técnica de avanço revela seus limites. Cientistas do Laborata³rio de Sistemas MicroBioRoba³ticos (MICROBS) da EPFL, trabalhando com colegas do grupo do Prof. Diego Ghezzi, projetaram dispositivos microsca³picos amarrados que poderiam ser introduzidos nos capilares com velocidade e facilidade sem precedentes. “Nossa tecnologia não visa substituir os cateteres convencionais, mas aumenta¡-los”, diz Pancaldi.

Os dispositivos são compostos por uma ponta magnanãtica e um corpo ultraflexa­vel feito de polímeros biocompata­veis. "Imagine um anzol gradualmente liberado em um rio. Ele serácarregado pela corrente. Simplesmente seguramos uma extremidade do dispositivo e deixamos o sangue arrasta¡-lo para os tecidos mais perifanãricos. Giramos suavemente a ponta magnanãtica do dispositivo em bifurcações para a escolha de um caminho especa­fico ”, diz Pancaldi. Visto que nenhuma força meca¢nica éaplicada diretamente na parede do vaso, o risco de causar qualquer dano émuito baixo. Além disso, controlar o fluxo sangua­neo pode reduzir o tempo de operação de várias horas para alguns minutos.

Tanto a liberação do dispositivo quanto a direção magnanãtica estãosob controle do computador . Além disso, não hánecessidade de feedback de força, pois a ponta do dispositivo não empurra as paredes do vaso. "Podemos imaginar que um roba´ ciraºrgico usara¡ o mapa detalhado da vasculatura fornecida pela ressonância magnanãtica e tomografia computadorizada do paciente para guiar os dispositivos de forma auta´noma para os locais de destino. A adição de inteligaªncia de ma¡quina transformaria as operações endovasculares. Alternativamente, um programa de computador pode use o informações visuais fornecidas pelo fluorosca³pio para localizar o dispositivo e calcular uma trajeta³ria em tempo real para facilitar as operações manuais ”, diz Sakar.

Pesquisadores da Escola de Engenharia da EPFL testaram o dispositivo dentro de sistemas de microvasculatura artificial. A próxima fase envolvera¡ testes em animais com sistemas de imagens médicas de última geração. Os cientistas também esperam desenvolver outros dispositivos com uma variedade de atuadores e sensores integrados.

O estudo foi publicado na Nature Communications.