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Radiotherapy robot Morpheus from Empyrean Medical Systems

O sistema assistido por robô Morpheus™ molda a radioterapia intraoperatória

Com o dispositivo médico Morpheus™, a Empyrean Medical Systems está a caminho de revolucionar a terapia contra o câncer. Com o Morpheus™, os tumores podem ser irradiados de forma direcionada no corpo, poupando assim o tecido saudável circundante. Isto se deve em grande parte ao LBR Med integrado da KUKA, um robô desenvolvido para a tecnologia médica.

Aplicação robótica exclusiva permite radioterapia intraoperatória

A Empyrean Medical Systems especializou-se no desenvolvimento de tratamentos altamente eficientes, minimamente e não-invasivos, para patologias oncológicas e não oncológicas. Com o Morpheus™, um sistema para radioterapia anisotrópica direcionada, isto é, irregular (ART), a empresa situada em Boca Raton na Flórida, desenvolveu um produto notável e exclusivo sob vários aspectos. Por um lado, permite um tratamento intraoperatório direcionado a pacientes com câncer. “Por outro, trata-se do primeiro sistema que possibilita ao médico moldar os feixes com geometrias específicas e alinhamento tridimensional, de forma a irradiar um tumor ou áreas atingidas por tumores eficientemente. Isto poupa os órgãos e tecidos adjacentes”, explica Kal Fishman, co-fundador da Empyrean Medical Systems.

Precisão e flexibilidade graças ao sistema de radiação assistido por robô

Além disso, Fishman salienta que o Morpheus™ não poderia existir neste formato sem o LBR Med. “O robô nos permite posicionar de forma exata e anatômica a fonte de radiação. Nenhuma outra empresa do mercado oferece tal precisão e flexibilidade”, afirma o co-fundador da Empyrean Medical Systems. Nos últimos anos, tem se estreitado a cooperação entre a Empyrean Medical Systems e a KUKA. Surgiu uma parceria que vai além do mero desenvolvimento do sistema ART. “A KUKA foi muito paciente conosco e nos apoiou em toda a fase de desenvolvimento, especialmente na integração do robô e na colaboração”, declara com empolgação Fishman.
O LBR Med integrado proporciona ao Morpheus™ precisão a fim de proteger tecidos saudáveis.

Proteção do tecido adjacente com a radioterapia intraoperatória assistida por robô

Outros sistemas trabalham com feixes lineares que visam o tumor de fora e atravessam o tecido. Assim, é difícil concentrar a alta dose no tumor-alvo com precisão. O sistema Morpheus™, por outro lado, alinha o feixe tridimensionalmente para que a dose máxima chegue ao tumor e o tecido adjacente não seja afetado. A Empyrean Medical Systems chama este procedimento de modulação tripla. A dose pode ser ajustada individualmente em qualquer área dentro do cone 3D. Desta forma, podem ser tratados tumores na coluna vertebral, no cérebro, bem como o câncer de mama.

Os alinhamentos tridimensionais do feixe permitem uma radioterapia ideal.

Difícil aprovação do sistema robótico para aplicações médicas superada com sucesso

No entanto, esta singularidade do Morpheus™ transformou-se em obstáculo durante o processo da sua aprovação pela Food and Drug Administration (FDA) nos EUA. “Como nossa abordagem e tecnologia eram muito diferentes das tradicionais, tivemos que realmente fazer um grande trabalho de persuasão”, relembra Fishman. A Certificação CB do LBR Med foi muito útil neste processo; este certificado homologa a aplicação em dispositivos médicos. “Isto nos poupou muito tempo e dores de cabeça ainda maiores. Durante todo o processo a KUKA nos ajudou muito, estando sempre aberta a ouvir nossas preocupações”, afirma o co-fundador da Empyrean Medical Systems.

Facilidade de uso graças ao robô para aplicações médicas 

Da mesma forma, o rastreamento dos movimentos respiratórios constituiu um desafio. Quando um paciente se move, normalmente, o feixe deve ser interrompido, o corpo deve voltar à sua posição original e, só então, o feixe deve ser novamente ligado. O LBR Med possibilita ao Morpheus™, rastrear o movimento respiratório, enquanto que o paciente estiver sob anestesia e respirando. O tratamento pode ser realizado sem interrupções. O feixe acompanha a anatomia e permanece constantemente direcionado ao tumor-alvo, sem comprometer o tecido adjacente. Assim, o sistema cumpre sempre com precisão o plano de tratamento.
A adaptação ao movimento respiratório permite emitir a radiação de forma direcionada a tumores-alvos no corpo.

Fácil colocação em funcionamento graças ao robô de leve construção integrado

Com ajuda do LBR Med integrado, várias tarefas foram automatizadas, como por ex. a entrada da fonte de radiação na câmara de calibração. O Morpheus™ também assume a calibração em um Phantom. “Trazemos o sistema para a posição inicial e partir daí, o Morpheus™ assume o resto. A fonte de radiação é controlada pelo software, bem como pelos sensores no Phantom. Ninguém precisa intervir manualmente e este é um fator importante para o hospital”, Fischman esclarece o procedimento.
Graças a integração do LBR Med, pode-se automatizar várias tarefas da radioterapia intraoperatória.

Testes clínicos do sistema robótico para radioterapia intraoperatória

Morpheus™ garante a segurança dos pacientes. O feixe planejado pode ser acionado em uma câmara fechada e a geometria pode então ser verificada. A Empyrean Medical Systems também estabeleceu um método inovador de controle: “Augmented Reality”, ou Realidade Aumentada. Com óculos especiais, o médico examina o corpo do paciente e enxerga a forma e a distribuição da nuvem de radiação na anatomia em uma pequena tela diretamente em seu campo de visão; se necessário, outras perspectivas são também possíveis

Os técnicos da KUKA sempre nos ajudaram muito em relação à colaboração entre humanos e máquinas, bem como ao controle do robô como parte do dispositivo médico. Sem eles, não teríamos chegado até aqui.

Kal Fishman, co-fundador da Empyrean Medical Systems
Na próxima etapa, a Empyrean Medical Systems, juntamente com usuários experientes, iniciará testes clínicos do Morpheus™. Para esta finalidade, o sistema já foi fornecido para três institutos nos EUA. Os resultados das experiências serão apresentados na próxima reunião anual da Sociedade Americana de Oncologia Radiológica.

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