Gli ingegneri Rutgers hanno creato un dispositivo da tavolo che combina un robot, intelligenza artificiale e imaging nel vicino infrarosso e ad ultrasuoni per prelevare sangue o inserire cateteri per somministrare fluidi e farmaci.

I loro risultati di ricerca più recenti, pubblicato sulla rivista Intelligenza della macchina della natura , suggeriscono che i sistemi autonomi come il dispositivo robotico guidato da immagini potrebbero superare le persone in alcuni compiti medici complessi.

I robot medici potrebbero ridurre gli infortuni e migliorare l'efficienza e i risultati delle procedure, oltre a svolgere compiti con una supervisione minima quando le risorse sono limitate. Ciò consentirebbe agli operatori sanitari di concentrarsi maggiormente su altri aspetti critici dell'assistenza medica e consentirebbe ai fornitori di servizi medici di emergenza di portare interventi avanzati e sforzi di rianimazione in aree remote e con risorse limitate.

"Utilizzando volontari, modelli e animali, il nostro team ha dimostrato che il dispositivo può individuare con precisione i vasi sanguigni, migliorare le percentuali di successo e i tempi delle procedure rispetto ai professionisti sanitari esperti, soprattutto con vasi sanguigni di difficile accesso, " ha detto l'autore senior Martin L. Yarmush, Paul &Mary Monroe Chair &Distinguished Professor presso il Dipartimento di Ingegneria Biomedica presso la School of Engineering della Rutgers University-New Brunswick.

Ottenere l'accesso alle vene, arterie e altri vasi sanguigni è un primo passo fondamentale in molte procedure diagnostiche e terapeutiche. Includono il prelievo di sangue, somministrazione di liquidi e farmaci, introduzione di dispositivi come stent e monitoraggio della salute. La tempestività delle procedure può essere critica, ma ottenere l'accesso ai vasi sanguigni in molte persone può essere piuttosto impegnativo.

Gli errori si verificano in circa il 20% delle procedure, e le difficoltà aumentano nelle persone con piccoli, contorto, vasi sanguigni rotolanti o collassati, comuni in pediatria, anziano, malati cronici e traumatizzati, lo studio dice. In questi gruppi, il tasso di precisione del primo stick è inferiore al 50 percento e spesso sono necessari almeno cinque tentativi, portando a ritardi nel trattamento. Le complicanze emorragiche possono insorgere quando le principali arterie adiacenti, i nervi o gli organi interni sono perforati, e il rischio di complicanze aumenta significativamente con più tentativi. Quando i vasi sanguigni vicini sono inaccessibili, sono spesso necessari approcci più invasivi come l'accesso venoso centrale o arterioso.

Il dispositivo robotico può guidare con precisione aghi e cateteri in minuscoli vasi sanguigni con una supervisione minima. Combina l'intelligenza artificiale con il vicino infrarosso e l'imaging a ultrasuoni per eseguire compiti visivi complessi, compresa l'identificazione dei vasi sanguigni dal tessuto circostante, classificandoli e stimandone la profondità, seguito dal rilevamento del movimento. In altri lavori pubblicati, gli autori hanno dimostrato che il dispositivo può fungere da piattaforma per unire il prelievo di sangue automatizzato e l'analisi del sangue a valle.

I prossimi passi includono una maggiore ricerca sul dispositivo in una gamma più ampia di persone, compresi quelli con vasi sanguigni normali e di difficile accesso.

"Non solo il dispositivo può essere utilizzato per i pazienti, ma può anche essere modificato per prelevare sangue nei roditori, una procedura estremamente importante per i test sui farmaci sugli animali nelle industrie farmaceutiche e biotecnologiche, "Ha detto Yarmus.