Capacete de café resolve problema de cirurgia de alta tecnologia

À esquerda, o capacete de café em pó, que salvou uma das técnicas cirúrgicas mais avançadas tecnologicamente, com seus múltiplos pontos de medição. À direita, o equipamento usado até agora, com apenas três pontos de rastreamento em sua "antena".
[Imagem: Joe Howell/Vanderbilt University]

GPS médico

Engenheiros da Universidade Vanderbilt (EUA) encontraram uma solução inusitada para problemas que ameaçavam a confiabilidade de algumas das cirurgias consideradas mais tecnicamente avançadas na atualidade.

O problema envolve erros no sofisticado sistema "GPS" que os cirurgiões usam para realizar cirurgias no nariz e na garganta. Como o cirurgião não pode ver o interior da cabeça do paciente, ele se guia por um mapa mostrado em uma tela à sua frente.

Antes da cirurgia, um escâner especial é usado para mapear a localização de pontos de referência fixados na cabeça do paciente. Então, durante a cirurgia, uma câmera acima da mesa de operações monitora a posição desses pontos, permitindo que o aparelho semi-robotizado acompanhe com precisão a posição da cabeça do paciente conforme o cirurgião toca nele e o movimenta levemente. O computador usa essa informação para combinar uma tomografia computadorizada, que fornece uma visão detalhada 3-D do osso e dos tecidos moles dentro da cabeça do paciente, com a posição dos instrumentos que o cirurgião está usando e os exibe em tempo real em um monitor.

Contudo, o sistema vez por outra apresenta erros que inviabilizam a cirurgia - ainda que sejam erros de posicionamento na faixa dos milímetros.

Café contra vibrações

A equipe do professor Robert Webster decidiu procurar a origem dos erros, mas não encontrou nenhuma falha nem no hardware e nem no software do equipamento de posicionamento e de cirurgia robotizada. Em vez disso, eles descobriram que o erro era gerado por pequenos "deslizamentos" dos marcadores e pancadas involuntárias do pessoal médico na cabeça do paciente. E uma pequena vibração resulta em erros grandemente amplificados pelo GPS.

Felizmente, a solução para o problema foi igualmente prosaica.

Webster e seus colegas verificaram que o melhor método para minimizar essas movimentações dos pontos de referência é colocar a cabeça do paciente sobre um apoio cheio de material granular, que se amolda à cabeça do paciente e fica em um meio-termo quase perfeito entre um apoio totalmente duro e um travesseiro macio.

E o melhor material granular que eles encontraram foi... café em pó.

Como não está vendo o interior da cabeça do paciente, o cirurgião depende do mapeamento mostrado em uma tela à sua frente.
[Imagem: Kara Bandy/CTTC Vanderbilt University]

Capacete de café

Claro, o café não fica solto: ele forma uma camada fina dentro de um gorro elástico de silicone, parecido com os usados em natação. Depois que a touca é colocada na cabeça do paciente, uma bomba de vácuo suga o ar em seu interior, travando os pequenos grãos de café, que formam uma camada rígida precisamente ajustada à forma da cabeça do paciente - é o mesmo efeito que transforma o café embalado a vácuo em tijolos sólidos, só que a pressão usada é menor.

Além de ajustar-se firmemente à cabeça, o novo design apresentou outra vantagem. O sistema usado hoje tem apenas três marcadores anexados nas extremidades de três barras finas para formar um triângulo e permitir o cálculo da posição. O novo design permitiu anexar várias dezenas de marcadores diretamente à superfície da touca, o que os pesquisadores acreditam também contribuirá para melhorar a precisão do sistema de orientação.