Borra de café tem uma variedade de usos, além de fazer você vibrar, de remover odores de sua geladeira para fertilizar seu jardim. Cirurgia de nariz e garganta não é um acréscimo óbvio a essa lista, mas uma nova invenção de engenheiros da Universidade de Vanderbilt usa grãos de café esmagados para tornar mais precisa a tecnologia de imagem de cirurgia de cabeça.
Conteúdo Relacionado
- Como a Cirurgia do Cérebro Gosta de Voar? Coloque um fone de ouvido para descobrir
- Como a nova tecnologia de captura de movimento transformou atores em criaturas para "alvorecer do planeta dos macacos"
"Originalmente chamamos de capacete de café", diz Richard Hendrick, um estudante de pós-graduação do Laboratório de Engenharia e Descoberta da Universidade, sobre o "limite de interferência granular" de sua equipe. A tampa cheia de café foi criada para resolver um problema de precisão tecnológica.
Na última década, a cirurgia guiada por imagem revolucionou as cirurgias do nariz e da garganta, permitindo que os médicos acompanhassem os instrumentos dentro do corpo do paciente em tempo real para evitar cortes desnecessários, especialmente em cirurgias endoscópicas delicadas que funcionam com ferramentas inseridas pelo nariz ou pequenas incisões. Hoje, a tecnologia é usada em quase um milhão de procedimentos neurocirúrgicos anualmente. Para trabalhar, no entanto, os cirurgiões precisam mapear com precisão a área a ser operada antes da cirurgia. A tomografia computadorizada (TC) ou a ressonância magnética (RNM) escaneam a cabeça do paciente para construir um modelo 3-D, e então usam um programa de computador para alinhar o modelo com o paciente real na mesa de operação.
Muitas vezes, esse processo de "registro" é feito anexando-se alvos chamados "pontos de referência", semelhantes aos pontos usados pelos atores que são transformados em caracteres CGI, à cabeça do paciente para rastrear suas características cranianas. Uma câmera acima do paciente realinha o modelo 3D com base na posição dos pontos, permitindo que os médicos olhem para uma tela durante a cirurgia e vejam em tempo real onde estão dentro da cabeça do paciente.
Quando feito corretamente, Hendrick diz que essas tecnologias de escaneamento são precisas "abaixo de um milímetro", mas ao observar cirurgias, ele e sua equipe viram casos em que cirurgiões acabavam colocando suas ferramentas em áreas que suas telas lhes diziam que não deviam. t correndo, significando que a varredura estava errada. Isso pode levar as cirurgias a demorarem mais tempo, porque os cirurgiões não podem mais confiar em suas ferramentas, observou Hendrick, e poderiam causar danos acidentais devido ao corte incorreto.
"Nós estávamos olhando como 'O que diabos está acontecendo?'", Diz Hendrick. Por fim, eles perceberam que o problema estava no processo de registro, especificamente naqueles pontos. Qualquer movimento acidental dos pontos durante a digitalização ou cirurgia elimina o alinhamento do modelo 3D, Hendrick diz, e foi chocantemente fácil para esse movimento acontecer porque a pele humana é maleável e flexível e o crânio é liso e difícil de entender. Até mesmo um boné de natação apertado, descobriu a equipe de Hendrick, era suscetível a pequenas sacudidas, seja por um movimento involuntário de um paciente ou por cabos que prendessem a tampa, e uma miscalibração de milímetros pares poderia ser suficiente para levar a um corte ruim.
"A cabeça é muito parecida com um ovo", diz Hendrick. "Não há muita geometria em que possamos nos agarrar bem."
Para resolver esse problema, a equipe de Hendrick buscou inspiração para um dispositivo inovador criado pelos engenheiros da Cornell University em 2010. Essa "pinça robótica universal" usa um balão cheio de borras de café presas ao vácuo para criar uma "mão" que pode captar qualquer coisa. O balão e as terras estão soltos até que o vácuo seja ativado, o que puxa as partículas de café umas contra as outras firmemente, formando um sólido ad hoc. Se o balão for pressionado contra um objeto enquanto estiver solto, a ativação do vácuo fará com que o pó de café forme um aperto firme em torno desse objeto.
A equipe de Hendrick criou uma tampa cheia de borra de café para fazer a mesma coisa com a cabeça. Quando o ar é aspirado da tampa, forma uma vedação rígida na cabeça, evitando que os pontos presos à tampa se movam.
"É realmente, realmente formado de uma forma rígida para a anatomia", diz Hendrick, que tentou várias vezes na tampa, descrevendo-a como tendo algo "rock hard" ligado à sua cabeça, mas sem qualquer dor. "Tornou-se algo que realmente melhorou a precisão desses registros por um bom tempo."
A equipe de Hendrick solicitou uma patente para seu dispositivo e agora está procurando um parceiro do setor para ajudar a obter a aprovação regulamentar para ele e trazê-lo para as salas de cirurgia nos próximos anos. Em breve, o café poderia desempenhar um papel nas cirurgias, além de manter os médicos acordados.
