Robô potiguar realiza neurocirurgia

O Instituto do Cérebro da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (ICe/UFRN) realizará um robô inovador com o potencial de revolucionar a execução de cirurgias experimentais complexas em cérebros de animais. Teve seu pedido de patente registrado em dezembro, sob a denominação “Robô para neurocirurgia estereotáxica experimental”.

A descoberta contou com a participação de Richardson Naves Leão, Aline Elvina Rodrigues Fernandes e Catherine Caldas de Mesquita – sendo as duas cientistas responsáveis pela manufatura do equipamento, especialmente no design das peças.

A ação veio do Laboratório de Neurodinâmica contratou uma empresa local, a Void3d, para a fabricação dos micromanipuladores e dos suportes de ferramentas. A partir daí, foi possível a construção de uma plataforma cirúrgica usando esses materiais. Uma boa parte das peças veio impressoras 3D, com o uso de placas de desenvolvimento nos controles robóticos.

A invenção está inserida no campo da neurocirurgia experimental, estando projetada para procedimentos cirúrgicos em pequenos animais de laboratório. A tecnologia se apresenta como um sistema estereotáxico robótico com troca de ferramentas, o qual garante o posicionamento preciso e estável do animal, utilizando suportes para nariz e orelhas, além de câmeras para visualização tridimensional.

A mesma técnica cirúrgica usa-se em pacientes na neurocirurgia e se chama de cirurgia estereotáxica. Os mesmos princípios aqui se usam na criação de um robô neurocirúrgico hospitalar. Método de localização no espaço de uma estrutura nervosa cerebral a partir de lesões ósseas do crânio.

Lembrando que, em termos de precisão, os requerimentos de movimentação e estabilidade para uma versão humana são menos críticos, pois o cérebro humano é milhares de vezes mais volumoso.

Ideal para cirurgia de doença de Parkinson

Este robô ajudará em cirurgia de diversas doenças cerebrais, no qual realiza a reprogramação de outros tipos de neurônios nessa região para que esses produzam dopamina.

Essa reprogramação se dá pela injeção a nível celular de um DNA “reprogramador” usando, por exemplo, vetores virais similares aos vetores da vacina da AstraZeneca. O procedimento é feito diretamente na região afetada para conseguir a eficiência necessária. Tal técnica, apesar de muito promissora, ainda necessita de sua validação em modelos animais. E é aqui que a invenção, objeto do pedido de patente, encontra um diferencial.

O robô traz um mapa do cérebro do animal, onde a região de interesse é marcada. Então o mesmo executa a abertura do crânio e posiciona, com precisão, a microagulha para injeção viral exatamente na posição desejada, usando coordenadas 3D e ainda com a possibilidade de projetar a trajetória da agulha usando aprendizado de máquina.

Com esse raciocínio, a equipe do Programa de Pós-Graduação em Neurociências (PGNeuro) da UFRN chega a um outro “compartimento” importante da tecnologia. Afinal, com o aumento da robustez nos resultados experimentais obtidos a partir de experimentos que envolvem uma técnica cirúrgica precisa, especialmente por permitir atingir alvos específicos no cérebro com alta precisão. Além disso, o robô minimiza o sofrimento animal, já que, além da manipulação cirúrgica precisa, consegue monitorar o nível de anestesia. Diminuindo, assim, ao máximo o dano, melhorando consideravelmente o pós-operatório.