Pesquisador do Worcester Polytechnic Institute

Prêmio NSF CAREER para Loris Fichera levará a novas abordagens cirúrgicas para problemas de saúde difíceis

Instituto Politécnico de Worcester

vídeo: Uma equipe de pesquisa do Worcester Polytechnic Institute está desenvolvendo um processo que permitirá que robôs cirúrgicos meçam e controlem melhor a temperatura dos tecidos. Esse avanço permitirá que os cirurgiões realizem operações minimamente invasivas com mais precisão e sem causar danos ao tecido saudável.Veja mais

Crédito: Worcester Polytechnic Institute

O pesquisador do Worcester Polytechnic Institute (WPI), Loris Fichera, recebeu US$ 599.663 da National Science Foundation para um projeto de cinco anos que permitirá que uma nova classe de robôs cirúrgicos trate doenças por meio da entrega focada de energia, como luz, sem cortar ou tocando tecidos humanos.

O prestigioso prêmio CAREER apoiará Fichera, um professor assistente do Departamento de Engenharia Robótica, enquanto ele investiga a integração de lasers, radiofrequência e sondas ultrassônicas em robôs cirúrgicos. O projeto também aplicará a pesquisa de Fichera a dispositivos experimentais em desenvolvimento no WPI para cirurgia de cordas vocais e cérebro.

“As ferramentas cirúrgicas existentes que usam energia focada, como lasers e sondas de radiofrequência ou ultrassom, funcionam aquecendo e destruindo tecidos”, disse Fichera. “A próxima geração de robôs cirúrgicos baseados em energia precisa evoluir para melhor perceber e monitorar o impacto do calor nos tecidos do corpo, para que os cirurgiões possam realizar operações minimamente invasivas com mais precisão e sem causar danos aos tecidos saudáveis”.

O projeto se baseia no trabalho anterior de Fichera em um dispositivo robótico para cirurgia de pregas vocais e reunirá sua experiência interdisciplinar em robótica e o impacto que a energia focada tem no tecido humano.

Fichera desenvolverá uma técnica chamada "palpação virtual" que melhorará a percepção de um robô cirúrgico usando pulsos de energia de baixa intensidade para mapear um local no corpo e determinar quanta energia focalizada um cirurgião deve aplicar. Fichera usará essa percepção aprimorada para construir um melhor controle e automação em robôs cirúrgicos, incluindo um dispositivo portátil a laser que ele está desenvolvendo para vaporizar tumores escondidos nas pregas vocais da garganta de um paciente. Além disso, ele aplicará seus métodos a modelos desenvolvidos por Gregory Fischer, professor de robótica do WPI, para um sistema robótico minimamente invasivo que usa ultrassom para destruir tumores cerebrais.

Como parte de seu projeto, Fichera criará oportunidades de pesquisa em seu laboratório para até 60 alunos de graduação do WPI ao longo de cinco anos e expandirá um curso de pós-graduação em robôs cirúrgicos.

"Sistemas robóticos que usam energia focada têm o potencial de transformar a cirurgia de procedimentos que usam forças mecânicas para cortar e esticar tecidos em algo que não envolve mais sangue e incisões", disse Fichera. “Com uma nova teoria de como os robôs podem interagir com o ambiente, capacitaremos a próxima geração de especialistas em cirurgia para melhorar a saúde humana”.

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