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CURITIBA-PR
FEVEREIRO-2020
UNIVERSIDADE POSITIVO
PROGRAMA DE MESTRADO EM BIOTECNOLOGIA INDUSTRIAL
MARCELO DE SOUZA SILVA
DESENVOLVIMENTO DE PROTÓTIPO DE PINÇA ENDOSCOPICA PARA
AUXILIAR A RESSECÇÃO DE LESÃO DO TUBO DIGESTIVO.
CURITIBA-PR
FEVEREIRO 2020
MARCELO DE SOUZA SILVA
DESENVOLVIMENTO DE PROTÓTIPO DE PINÇA ENDOSCOPICA PARA
AUXILIAR A RESSECÇÃO DE LESÃO DO TUBO DIGESTIVO.
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Industrial, da Universidade Positivo, como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre.
Orientador: Prof. Dr. Marcelo de Paula Loureiro.
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Biblioteca da Universidade Positivo - Curitiba – PR
Elaborado pelo Bibliotecário Douglas Lenon da Silva (CRB-9/1892)
S586 Silva, Marcelo de Souza.
Desenvolvimento de protótipo de pinça endoscópica para auxiliar a ressecção de lesão do tubo digestivo / Marcelo de Souza Silva. ― Curitiba : Universidade Positivo, 2020. 57 f. ; il.
Dissertação (Mestrado) – Universidade Positivo, Programa de Pós-graduação em Biotecnologia Industrial, 2020.
Orientador: Prof. Dr. Marcelo de Paula Loureiro.
1. Biotecnologia industrial. 2. Trato gastrointestinal – Neoplasias. 3. Dissecção. 4. Ressecção endoscópica de mucosa. I. Loureiro, Marcelo de Paula. II. Título.
CDU 616.33-006.04(043.3)
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho a minha linda família pelo sacrifício e incentivo. Especialmente
a minha esposa pela paciência.
Ao meu falecido pai que dizia; “Eu não consegui estudar, mas meus filhos são ver
doutores...”. Seus filhos conseguiram pai!
Ao Dr. Marcelo Loureiro, que me motivou a voltar a gostar de pesquisa.
Aos Professores da UP pela motivação e competência, Obrigado!
AGRADECIMENTO
Aos professores do Instituto Jacques Perissat (IJP), que me reascenderam
a chama do conhecimento.
A Universidade Positivo (UP), que me ensinou o quanto é importante
sempre procurar conhecer mais.
Aos Professores do Programa de Pós Graduação, por seu esforço e
dedicação.
A verdadeira sabedoria é reconhecer a própria ignorância.
Sócrates
RESUMO
Introdução:. Os tumores gastrointestinais são a segunda causa de morte por câncer no
mundo, com cerca de 990.000 novos casos por ano e 738.000 óbitos. Segundo o Instituto
Nacional do Câncer (INCA), a incidência de tumores do trato digestório foi de
aproximadamente 57.670 casos em 2018, com 21.290 de câncer gástrico. O tratamento
dependera do grau da disseminação. Essa patologia e estudada pela endoscopia terapêutica,
que, com suas inovações, possibilita o diagnóstico e tratamento precoce e eficiente. O
tratamento consiste na dissecção do tumor por baixo dele, dissecando a submucosa, retirando
a primeira camada do trato digestório, porém este procedimento pode ter complicações como
sangramento e perfuração, devido a dificuldade de visualização dos vasos e da profundidade
da lesão durante a dissecção. Objetivo: Estudar os dispositivos que auxiliem na ressecção
endoscópicas do estômago e desenvolver um protótipo com esta função. Metodologia: O
primeiro artigo faz revisão dos últimos 20 anos sobre os dispositivos de ressecção
endoscópica de tumores gástricos desenvolvidos com a função de ressecções gástricas. O
segundo artigo corresponde ao processo de desenvolvimento de um protótipo procurando
melhorar as funções dos protótipos desenvolvidos hoje. Resultados e Discussão: O primeiro
protótipo se mostrou de tamanho inadequado para a delicadeza que este tipo de ressecção
exige, erros que, no segundo protótipo, foram corrigidos, porem outras situações especificas
próprias do desenvolvimento do protótipo de pinça médica foram aparecendo como a falta de
cabos de aço adequados, tornando os movimentos do protótipo robotizados. Foi projetado um
terceiro protótipo que tem potencial para corrigi todas as falhas que foram identificadas nos
dois protótipos anteriores. Conclusão: Depois de dois protótipos com falha no
desenvolvimento, acreditamos que conseguiremos projetar o terceiro com a solução.
Palavras Chaves: Câncer do trato digestório, dissecção submucosa e pinça intraluminal.
ABSTRACT
Introduction: Gastrointestinal tumors are the second leading cause of cancer death
worldwide, with about 990,000 new cases per year and 738,000 deaths. According to the
National Cancer Institute (INCA), the incidence of tumors of the digestive tract was
approximately 57,670 cases in 2018, 21,290 of which were gastric cancer. In 2017, there were
14,314 cases of gastric cancer. Adenocarcinoma is the histological type responsible for 95%
of gastrointestinal cancer cases. Treatment will depend on the degree of spread. This
pathology is studied by therapeutic endoscopy, which with its innovations enables early and
efficient diagnosis and treatment. The treatment consists of dissecting the tumor under it,
dissecting the submucosa, removing the first layer of the digestive tract, however this
procedure can have complications such as bleeding and perforation, due to the difficulty in
visualizing the vessels and the depth of the lesion during the dissection. Objective: Study the
devices that assist in the endoscopic resection of the stomach and develop a prototype with
this function. Methods: The first article reviews the past 20 years about endoscopic gastric
tumor resection devices developed with the function of gastric resections. The second article
corresponds to the process of developing a prototype seeking to improve the functions of the
prototypes developed today. Results and discussion :The first proved to be of an inadequate
size for the delicacy that this type of resection required, errors that were corrected in the
second prototype, but other specific situations specific to the development of the medical
clamp prototype appeared as the lack of adequate steel cables, making the movements of the
robotic prototype. A third prototype was designed that is believed to correct all the flaws that
were identified in the previous two prototypes, however due to many difficulties from projects
to raw materials it was not prototyped, however it is believed that this prototype will be the
solution for improve the resection of gastric tumors. Conclusion: After two prototypes with
countless difficulties, we believe that we were able to design the third with the solution, but it
was not possible to prototype it.
Keywords: Cancer of the digestive tract, submucosal dissection and intraluminal forceps.
LISTA DE FIGURAS
Primeiro Artigo
Figura 1: Ressecção Endoscopica. ..........................................................................................8
Figura 2: Tração do clip com um fio dental. ...................................................................... 10
Figura 3: Os dois ímã para tracionar a lesão. .................................................................... 11
Figura 4: O Endolifte na ponto do endoscópio. ............................................................. 12
Figura 5: Dois aparelhos de endoscopia. ............................................................................. 13
Figura 6: Robô endoscópio ................................................................................................... 14
Segundo Artigo.
Figura 1: Primeiro protótipo ............................................................................................... 29
Figura 2: Primeiro protótipo ............................................................................................... 30
Figura 3: Articulação do primeiro protótipo ..................................................................... 30
Figura 4: Articulação do primeiro protótipo ..................................................................... 31
Figura 5: Tubo plástico ........................................................................................................ 31
Figura 6: Empunhadura. ..................................................................................................... 32
Figura 7: Pinça saindo do tubo plástico ............................................................................... 33
Figura 8: Pinça abrindo a garra. ......................................................................................... 33
Figura 9: Encaixe do pinça. ................................................................................................. 34
Figura 10: Desenho do terceiro protótipo .......................................................................... 35
Figura 11: Pinça descendo. .................................................................................................. 35
Figura 12: Elevação da pinça. ............................................................................................. 35
Figura 13: Cremalheira. .......................................................................................................36
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
BAR – Pressão Atmosférica.
DES – Dissecção endoscópica da Submucosa.
SJCG – Sociedade Japonesa de Câncer Gástrico.
KG – Quilograma
INCA - Instituto Nacional do Câncer.
PVC - Policloreto de Polivinila
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO GERAL ........................................................................................ 1
CAPÍTULO 1- Revisão de literatura: Desenvolvimento de Protótipo de Pinça
Intraluminal para Auxiliar a Ressecção de Víscera Oca ................................................ 3
RESUMO ...................................................................................................................... 4
ABSTRACT .................................................................................................................. 5
1.1 Contextualização Teórica......................................................................................... 6
2. Metodologia. .............................................................................................................. 7
2.1 Tabela de dispositivos criados. ............................................................................... 16
3. Considerações finais. ................................................................................................ 17
4. Referências .............................................................................................................. 18
CAPÍTULO 2- Artigo Científico: Desenvolvimento de Protótipo de Pinça Endoscopica
para Auxiliar a Ressecção de Lesão de Víscera Oca ..................................................... 25
RESUMO ...................................................................................................................... 26
SUMMARY .................................................................................................................. 27
1. Introdução ................................................................................................................ 28
2. Materiais, Métodos .................................................................................................. 29
3. Resultados ................................................................................................................. 37
4. Discussão ................................................................................................................... 38
5. Conclusão Geral ....................................................................................................... 39
6. Referências ................................................................................................................ 40
ANEXOS.( Informações aos Autores) ........................................................................... 42
Lista de Símbolos
®- Marca registrada
1
1. INTRODUÇÃO GERAL.
Os tumores gastrointestinais são a segunda causa de morte por câncer no mundo
(AKARSU et al., 2018). São cerca de 990.000 pacientes diagnosticados por ano com 738.000
óbitos, sendo o quarto tumor mais incidente. O câncer gástrico acomete mais a população do
leste da Ásia, leste da Europa e América do Sul (KARIMI et al., 2014). Já no Brasil,
consoante dados do Instituto Nacional do Câncer de 2018, a incidência de câncer do trato
gastrointestinal foi de 57.650 novos casos. Desse total, 21.290 de câncer gástrico com cerca
de 14.314 mortes em 2017. A etiologia desse tumor é multifatorial, tendo fatores ambientais e
genéticos. Eles são classificados como intestinal e difuso. Estes são comuns em pacientes
jovens, e o intestinal, em idosos (PEREIRA, 2005).
O tratamento precoce é indicado quando a lesão atinge somente a mucosa, primeira
camada do trato digestório e pode ou não envolver o terço proximal da submucosa. O
tratamento é realizado ressecando por baixo da lesão e lateralmente com margem de segurança
de cerca de 1 cm. A ressecção endoscópica é o primeiro tratamento para câncer precoce,
ficando a cirurgia como terapia adjuvante (ESPINEL et al., 2015). Entretanto, a ressecção
endoscópica pode ter complicações como perfuração, sangramento, maior tempo cirúrgico e
uma maior curva de aprendizagem quando comparada com a mucosectomia (TANACA et al.,
2008).
Uma das maiores dificuldades das dissecções de lesões da camada submucosa, além
do exíguo espaço intraluminal, é que estas lesões perdem progressivamente sua sustentação
durante a manipulação endoscópica e, com isso, dificultam tecnicamente a visualização e,
consequentemente, a realização de uma ressecção completa. Pensando nisso, é necessário
desenvolver um dispositivo que auxilie nesta ressecção.
Este primeiro artigo propõe-se a fazer uma revisão da literatura sobre os dispositivos
desenvolvidos nos últimos 20 anos, que, de alguma forma, tentaram encontrar um auxiliar
desta ressecção da submucosa e suas dificuldades.
O segundo artigo descreve o desenvolvimento de dois protótipos com o intuito de
auxiliar a ressecção de lesão gástrica endoscópica, tracionando-a. Este consiste em um tubo
de PVC (Overtube) pelo qual irão passar o endoscópio e uma pinça com a função de
tracionar a lesão. Este permitirá que o endoscopista visualize melhor as estruturas sob a lesão
diminuindo potenciais complicações.
2
O objetivo do primeiro artigo é fazer uma revisão na PubMednos dos últimos 20
anos sobre dos dispositivos desenvolvidos para auxiliar as ressecções gástricas. O segundo
artigo tem o objetivo de desenvolver um protótipo para auxiliar a ressecção de víscera oca.
O desenvolvimento de um novo produto médico é trabalhoso e requer muitos
detalhes e espeficicações, visto que vários fatores estão envolvidos, desde a compreensão
entre o médico e o engenheiro até a aquisição de materiais, muitas vezes importados, o que
dificulta e encarece a pesquisa, principalmente se o projeto não tem uma fonte para financiá-
lo.
1.1 ESTRUTURA DA DISSERTAÇÃO.
Esta dissertação é dividida em dois artigos.
O primeiro trata de uma revisão acerca do seguinte tema: desenvolvimento de um
protótipo de pinça intraluminal para auxiliar a ressecção de lesão do tubo digestivo. Faz-se
uma revisão da literatura sobre os dispositivos que auxiliam a ressecção de câncer gástrico. O
segundo artigo tem o objetivo de desenvolver um protótipo comercializável e de fácil
manuseio para a ressecção de víscera oca e será encaminhado para publicação na revista GED,
Gastroenterologia Endoscopia Digestiva.
3
CAPITULO 1 : Artigo de Revisão
DISPOSITIVOS ENDOSCÓPICOS PARA AUXILIAR A RESSECÇÃO DE LESÃO
DO TUBO DIGESTIVO – REVISÃO DE LITERATURA.
ENDOSCOPIC DEVICES TO ASSIST DIGESTIVE TUBE INJURY RESECTION -
LITERATURE REVIEW.
Autor: Marcelo de Souza Silva Aluno do Mestrado em Biotecnologia Industrial da Universidade Positivo
E-mail; marcelinhos@gmail.com Rua Prof. Pedro Viriato Perigot de Souza, 5300. Campo Comprido, Curitiba – PR 81280-330
Orientador: Prof. Dr. Marcelo de Paula Loureiro. Doutor em Cirurgia pela Universidade de São Paulo.
Coordenador da Pós-Graduação Latu Senso em Cirurgia Minimamente Invasiva do Instituto Jacques Perissat/
Universidade Positivo. Professor da Disciplia de Biomateriais.
E-mail: mpailoureiro@gmail.com
Rua Prof. Pedro Viriato Parigot de Souza, 5300. Campo Comprido, Curitiba – PR • 81280-330
UNIVERSIDADE POSITIVO, Rua Prof. Pedro Viriato Parigot de Souza, 5300. Campo Comprido, Curitiba PR-81280-330.
4
DISPOSITIVOS ENDOSCÓPICOS PARA AUXILIAR A RESSECÇÃO DE LESÃO
DO TUBO DIGESTIVO
(Artigo de Revisão )
RESUMO
Introdução: O câncer gástrico é um dos tumores mais agressivos. Por causa da endoscopia,
ele está sendo diagnosticado numa fase bem precoce. O tumor precoce é quando ele somente
compromete a primeira camada da parede gástrica, que é composta por cinco camadas. Em
alguns países do oriente, 50% são diagnosticados antes de invadir camadas mais profundas da
parede gástrica. O tratamento é a gastrectomia ou a ressecção submucosa do tumor por
endoscopia. A ressecção endoscópica tem índice de complicações bem inferiores à
gastrectomia. Desde que se iniciou a ressecção endoscópica, estuda-se um modo de diminuir
estas complicações. Objetivo: Realizar uma revisão de literatura dos últimos 20 anos sobre
dispositivos que auxiliam a ressecção submucosa do câncer gástrico precoce. Metodologia:
Revisão de literatura tendo como estudo base de dados da PubMed dos últimos 20 anos.
Resultado: Foram encontrados 3335 artigos dos quais foram selecionados 63 que detalhavam
os dispositivos desenvolvidos. Conclusão: Muitos protótipos foram construídos e alguns até
chegaram a ir para o mercado, porém não foram efetivos, seja por seu uso muito complicado,
seja pelo custo elevado ou por aumentar o tempo cirúrgico sem diminuir as complicações
Palavras-chaves: Câncer gástrico precoce, Ressecção endoscópica, Novos dispositivos de
ressecção endoscópicas.
5
ENDOSCOPIC DEVICES TO ASSIST DIGESTIVE TUBE INJURY RESECTION
(ReviewArticle)
ABSTRACT
Introduction: Gastric cancer is one of the most aggressive tumors. Thanks to endoscopy, he is
being diagnosed at a very early stage. The early tumor is when it only compromises the first layer of
the gastric wall which is composed of five layers. In some countries in the east, 50% of cases are
diagnosed before invading deeper layers of the gastric wall. Treatment is gastrectomy or
submucosal resection of the tumor by endoscopy, which has a much lower complication rate than
gastrectomy. Since when the mucosectomy started, a way of reducing these complications has been
studied. Objective: Literature review of the past 20 years on devices that assist submucosal
resection of early gastric cancer. Methods: Literature review based on the PubMed database
of the last 20 years. Resultado: Foram encontrado 3335 artigos dos quais foram selecionados 63
que detalhavam os dispositivosdesenvolvidosConclusion:Many prototypes were built and some
even went to the market, but they were not effective, either due to their very complicated, expensive
use or increasing the surgical time without reducing complications.
Keywords: Early gastric cancer, Endoscopic resection, New endoscopic resection devices.
6
1 CONTEXTUALIZAÇÃO TEÓRICA.
Este artigo tem o objetivo de fazer uma estudo retrospectivo dos últimos 20 anos
sobre os dispositivos que vêm sendo desenvolvidos para auxiliar nas ressecções do câncer
gástrico precoce, uma vez que existem grandes dificuldades técnicas nas ressecções e pelas
complicações com sangramento e perfuração. Foi realizada a pesquisa na base de dados da
PubMed com as palavras-chaves câncer gástrico precoce, tratamento, ressecção endoscópica e
novos dispositivos para ressecção.
Os tumores gástricos precoces são definidos como uma neoplasia maligna que
comprometem a mucosa ou submucosa independente do comprometimento linfonodal, e isso
segundo a Sociedade Japonesa de Câncer Gástrico (SJCG). O câncer gastrointestinal é a
segunda causa de morte por câncer (AKARSU et al., 2018).
Segundo o Instituto Nacional do Câncer (Inca, 2018), a incidência de câncer
colorretal é de 36.360 novos casos e de câncer gástrico 21.290 novos casos, sendo este 13.540
em homens e 7.750 nas mulheres
Ainda consoante o INCA, o tratamento para câncer estômago precoce é a gastrectomia
ou a ressecção endoscópica, sendo este o tratamento de primeira linha para este tipo de
patologia
7
2. METODOLOGIA.
A revisão de literatura utilizando base de dados da PubMed dos últimos 20 anos.
Foram utilizadas as palavras-chaves: Advanced Endoscopy, Endoscopicdevices e
Submucosalresection, que foram cruzadas com as palavras: Earlygastriccancer, treatment,
endoscopicresection. Foram encontrados 3335 artigos, e destes foram selecionados 98 a partir
da análise do título, pois se procurava um estudo que estivesse relacionado diretamente à
ressecção de submucosa gástrica. Após a leitura do resumo, selecionaram-se 63 que estavam
diretamente ligados ao tema.
Câncer Gástrico Precoce.
Devido à falta de sintomas característicos e dificuldades no diagnóstico, a detecção do
câncer gástrico precoce é muito difícil. No Japão, o diagnóstico precoce é de 50% quando no
resto do mundo chega a 10%. Isso ocorre devido ao grande investimento e treinamento em
endoscopistas na detecção de câncer precoce (MURANO, 2003).
Na década de 90, a SJCG (Sociedade Japonesa de Câncer Gástrico) definiu os
critérios para a ressecção de tumores precoces. Dez anos depois, estes critérios foram
ampliados, após avaliação em mais de 5 mil gastrectomias, sendo estes classificados: câncer
intramucoso; tumores bem diferenciados sem invasão linfática; tumores menores de 3,0 cm,
independente dos sinais de ulceração; tumores bem diferenciados, sem invasão linfática, sem
sinais de ulceração, independentemente do tamanho do tumor; tumores indiferenciados, sem
invasão linfática, menores que 2,0 cm e sem sinais de ulceração; câncer submucoso, menor que
500mμ, Sm1); câncer diferenciado, sem invasão linfática e menores que 3,0 cm (CHAVES;
MÓDENA, 2013).
A Ásia tem a maior incidência de câncer gástrico, quando comparada com o resto do
mundo. Japão e a Coreia têm, entretanto, o mais eficiente programa de detecção. Eles são
detendores de uma rede de triagem que consegue identificar e tratar 50% dos tumores precoces
(BOLLSCHWEILLER et al., 2014).
Atualmente, o tratamento mais eficaz para o câncer precoce é a ressecção
endoscópica, já que ela resseca abaixo da submucosa, tem menor tempo cirúrgico, não
necessita de internação, alta precoce e não tem as complicações das gastrectomia que são
verdadeiras mutilações. É necessário, todavia, um longo acompanhamento pós ressecção
(CHOI, 2015; ESPINEL, 2015). A técnica, sem o suporte de dispositivos que auxiliam a
8
ressecção, consiste em marcar a lesão e levantá-la administrando uma injeção de hialuronato de
sódio ou solução salina, outra substância sob o câncer precoce. Primeiro é feita uma incisão na
mucosa, e isso pode causar perda do fluido injetado. A injeção deve, portanto, ser repetida
quando há perda da elevação. Um capuz transparente na ponta do endoscópio facilita a
ressecção da lesão. No caso de sangramento, pode-coagular o vaso ou usar um clip (ROSA;
ALBUQUERQUE, 2006; TANAKA et al., 2008; TSUJI et al., 2016). Takeuchi, em 2007,
publicou um trabalho, onde revestia a ponta da agulha com cerâmica para tentar diminuir as
complicações. Ele ressecou 30 lesões maiores que 3 cm. A ressecção completa foi realizada em
77% dos casos, com uma taxa de sangramento de 1,2% e uma única perfuração, que foi
solucionada com a colocação de um clip. Apesar da amostra ser pequena e o trabalho não ter
continuidade, ele conseguiu diminuir a incidência de complicações (Figura 1).
Fonte: Retirado da internet
Figura 1. A ressecção endoscópica consiste na retirada somente
da primeira camada para parede gástrica, através da submucosa.
Figura retirada da internet.
Endoscopia Cirúrgica
O Japão foi o pioneiro no tratamento do câncer gástrico precoce através da dissecção
endoscópica da submucosa (DES), onde a possibilidade de metástase linfonodal é quase zero.
Em 2001, foi publicado um trabalho prospectivo com seguimento de 445 pacientes durante 11
anos com excelentes resultados. A partir de 1990, esse tratamento de câncer precoce espalhou-
se pelo mundo ( ONO et al., 2001; TANAKA et al, 2008). Oyama e Kikuchi (2002) publicaram
um dos primeiros trabalhos sobre ressecção de lesão de submucosa usando uma faca em
gancho. A DES resseca a lesão em bloco, independentemente do tamanho, abaixo da
submucosa evitando inúmeras mutilações gástricas ou ressecções incompletas; tem menor
9
incidência de recidiva e não tem as complicações da gastrectomia (COSTA et al., 2018).A
gastrectomia apresenta um alto nível de complexidade, morbimortalidade elevada, quando
comparada à ressecção endoscópica. Entre as complicações da gastrectomia, temos: fistula,
deiscência de anastomose, abscesso, pneumonia, embolias e trombose (ANDREOLLO et al.,
2011). Quando se compara a gastrectomia robótica com a aberta, não se observa diferença
significativa nas complicações, todavia o valor da cirurgia robótica é muito alto (YANG et al.,
2016). O mesmo ocorre quando se compara a cirurgia robótica com a vídeo laparoscopia. Os
resultados foram decepcionantes (LEE et al., 2017).
Quando comparamos DES e Mucosectomia, verificamos que há diferença
significativa entre recidiva, complicações e dificuldade técnica. A mucosectomia só pode ser
feita em lesões menores que 2 cm. Quando a lesão é maior e retira-se em vários fragmentos, a
recidiva é maior. A DES possui cerca de 1% de recidiva enquanto a mucosectomia pode chegar
a 36,5%. Com relação às complicações, há um aumento nas perfurações e no sangramento, no
entanto facilmente corrigido por técnicas endoscópicas. A DES exige, entretanto, um
endoscopista mais experiente uma vez que tem uma curva de aprendizagem maior. O
endoscopista precisa ter no mínimo 30 exames para atender às capaciodades técnicas.
(CHAVES, 2013; DEPREZ, 2010; GOTODA, 2013).
Novos Métodos para Ressecções de Lesões Gástricas Precoces
Há tempos pesquisadores estudam uma maneira para auxiliar a ressecção de lesão
de submucosa, como o câncer gástrico precoce, com menores complicações e tempo cirúrgico.
Takeshita, em 1997, utilizou um cabeçote transparente de plástico denominado CAP para
ressecar tumores menores que 2 cm. Infiltrava-se sob o tumor, fazendo um coxim, que era
aspirado para dentro do cabeçote e, em seguida, seccionada com uma alça de polipectomia.
Também foram utilizadas as ligas elásticas de varizes de esôfago, em que é colocada uma liga
na lesão, como se fosse uma variz, e seccionada com uma alça de polipectomia (MÓDENA,
2006).
Devido à necessidade de DES mais eficientes e com menor incidência de
complicações, pesquisas foram realizadas para facilitar as ressecções e diminuir as
complicações e tempo de procedimento. Acessórios foram desenvolvidos para facilitar a
ressecção da submucosa, como melhorar a pinça de dissecção, colocando na ponta uma
cerâmica para diminuir a incidência de perfuração até afastadores para erguer a lesão e
facilitar a ressecção. O método de tração é a solução para diminuir as complicações
10
inerentes aos procedimentos ( TSUJI et al, 2016). Apesar das inúmeras tentativas de descobrir
um acessório que cumpra esta função, ainda se esbarra em muitas dificuldades, desde
prototipar até encontrar material de fácil funcionalidade.
Foram publicados artigos utilizando um clip hemostático e fios de sutura ou fio dental.
Depois de delimitadas e ressecadas as bordas da lesão, o endoscópio era retirado, um fio dental
era amarado a um clip, por fora do endoscópio, e o endoscópio era reintroduzido na cavidade.
O clip era colocado na borda proximal do tumor e tracionado paralelo ao endoscópio em uma
única direção ( JEAON et al., 2009; HE et al., 2015; Tsuji, K. et al. 2016; SUZUK et al., 2016).
Este método aumenta o tempo cirúrgico e pouco auxilia na ressecção, na medida em que ele
fica paralelo ao endoscópio. Também foram dois clips num sistema de polia, porém não teve o
resultado esperado. (LI et al., 2011: IMAEDA et al., 2014), (Figura 2).
Fonte: IMAEDA, H; HOSOE, N; KASHIWAGI, K;
OHMORI, T; YAHAGI, N; KANAI, T; OGATA, H.
Advanced Endoscopic Submucosal Dissection
withTraction.World J Gastrointest Endosc. V. 16. p.
286. 2014.
Figura 2. Na primeira figura, um fio é amarrado a um clip e
traciona. Na segunda, o autor usa dois clips para tracionar a lesão.
11
Já foi associada a laparoscopia com a endoscopia para ressecção através da punção percutânea.
Um trocater era colocado na cavidade gástrica. Também se tentou, associada à Gastrostomia
Endoscopica Percutânea (PEG), a ressecção endoscopia. Era realizada a PEG e, depois de
maturado, um fio era passado através da Gastrostomia, o que tracionava a lesão, facilitando
assim a ressecção. A tração percutânea não evoluiu, porque tem muita dificuldade na sua
execução e está limitado a lesões da parede posterior do estômago (KONDO et al., 2004;
IMAEDA et al., 2014).
Em 2006, Imaeda e colaboradores tentaram usar uma pinça paralela como afastador.
Passavam-na no endoscópio e erguiam a lesão. Isso facilita a ressecção erguendo a patologia,
independente do local, mas aumenta a incidência de iatrogênia, principalmente na cárdia.
Em 2007, foi desenvolvida uma pinça tipo Kelli reta que agarrava a lesão por baixo e
cauterizava-a. O trabalho teve uma pequena amostra de 4 pacientes, e não foi dado seguimento
na pesquisa, (AKAHOSHI et al., 2007). Não há como esta pinça melhorar o desempenho do
endoscopista, pois ele continua com dificuldade para visualizar a lesão e, principalmente, sem
noção de profundidade.
Gotoda, em 2009, publicou um trabalho onde utilizou ímãs como afastador
intracavitário. Um permanece fixo à lesão, e o outro, um eletroímã, sobre o paciente para
atrair o ímã da cavidade gástrica, criando uma tenda para facilitar a dissecção e com isso
diminuir as complicações (IMAEDA et al., 2014). Usar esta técnica é muito desafio, pois são
materiais muito grandes, sde difícil acesso e caros (Figura 3).
Fonte: GOTODA T.; ODA I.; TAMAKAWA K.; UEDA
H.; KOBAYASHI T.;KAKIZOE T.;Prospective Clinical
Trial of Magnetic-Anchor–Guided Endoscopic
Submucosal dissection for Large Early Gastric Cancer.
Gastrointestinal Endoscopy Vol. 69, No. 1 : 2009.
Figura 3. Um ímã fixo à lesão era tracionado por um eletroímã,
que fica sobre o paciente. Mas só pode ser usado em lesão da
parede posterior do estômago.
12
Fernandes-Esparrach, em 2010, ressecou a mucosa de suínos usando técnica híbrida,
jato de água e eletrocautério. Ele injetava na submucosa um jato de água com cerca de 45 a
60 bar (Unidade de Pressão), fazendo uma almofada sob a lesão que era ressecada
circunferencialmente. O jato de água era usado intermitentemente. Não foi observado
sangramento, nem perfuração.
Gostout, em 2012, publicou um trabalho utilizando a técnica híbrida,
ressecção de mucosa e balão dilatador em suínos. Era realizada a demarcação da lesão, em
seguida era feito um coxim subcutâneo com hidroxipropilmetilcelulose. Iniciava-se a
ressecção da área demarcada com eletrocautério e dissecção romba com o balão. Faziam-se
vários túneis com o balão que depois eram unidos ao eletrocautério. Seis anos depois,
outro autor conseguiu reproduzi-lo. Ele conclui que esta técnica híbrida é factível para
médicos com pouca experiência e tem uma curva de aprendizagem menor. (TAKIZAWAU
et al., 2018). Introduzir um balão sob a lesão e inflá-lo pode causar sangramento e aumenta
o tempo cirúrgico.
Foi publicado um artigo, onde usaram um endoscópio com canal de trabalho duplo.
Neste se passa um pinça para segurar e fazer tração no tumor, porém houve muita
dificuldade, pois o aparelho se movia em bloco junto com a pinça. Depois se tentou usar a
capa da agulha e esclerose com um fio que tracionava a lesão. Novamente houve muita
dificuldade para se movimentar o aparelho e exigia muita paciência do endoscopista (
IMAEDA et al., 2014).
Em 2015, foi publicado um trabalho usando o ENDOLIFTE , um dispositivo
fixo a ponta do endoscópio que tracionava a lesão para cima. Foi realizado um trabalho em
dezesseis estômagos de suínos vivos. Em cada peça foram realizadas 4 ressecções por dois
endoscopistas, um experiente e outro sem experiência, porém os resultados não foram
satisfatórios (SCHOLUINCK et al., 2015). Este protótipo é muito bom quando a lesão fica
na parede posterior, porém limita os movimentos e dificulta a ressecção quando a lesão é
em parede anterior (Figura 4).
Foi relatado um trabalho onde se usam dois endoscópios para a ressecção de
submucosa. O primeiro ressecava emquanto o segundo e mais fino fazia a tração da lesão.
(IMAEDA et al., 2014). Higuchi, em 2013, fez experimento com 30 pacientes usando só dois
endoscópios e uma única fonte de luz. Segundo ele, melhorou o campo de visão e fez uma
boa tração. Foram necessários dois endoscopistas mesmo usando só uma fonte de luz; além
disso os movimentos eram limitados e aumentava o risco de iatrogênias (Figura 5).
13
Fonte: SCHOLUINCK, D.; GOTO, O.; BERGMAN. J.;
YAHAGI, NAOHISA.; WEUSTEN, BAS.The Efficacy of
an Endoscopic Grasp-and-Traction Device for Gastric
Endoscopic Submucosal Dissection: An ex Vivo
Comparative Study. ClinEndosc. V. 48. p. 221-227. 2015.
Figura 4. A pinça de corpo estranho que fica fixo a um
dispositivo na ponta do endoscópio. A garra segura a
lesão e traciona, porém ela se movimenta em bloco e
dificulta a ressecção.
Fonte: IMAEDA, H; HOSOE, N; KASHIWAGI, K; OHMORI, T;
YAHAGI, N; KANAI, T; OGATA, H. Advanced Endoscopic
Submucosal Dissection withTraction.World J Gastrointest
Endosc. V. 16. p. 286. 2014.
Figura 5. Um endoscópio mais fino faz a tração e o
segundo endoscópio resseca a lesão. São necessários
dois endoscopistas e duas processadoras de imagens.
Phees, em 2012, publicou um trabalho utilizando um endoscópio com robô, o
MASTER (Master and Slave Transluminal Endoscopic Robot). Ele colocou duas pinças na
ponta do endoscópio e conseguiu ressecar os tumores precoces de cinco pacientes com
14
excelentes resultados. Foi desenvolvido o STRAT, um dispositivo robótico, telemanipulado
por um único endoscopista, com bons resultados e melhora do tempo cirúrgico (YEUNG,
2016; ZOM et al., 2018; BOSKROSKI, 2019; MOURA, 2019;). A endoscopia com robô está
no início de sua jornada, e muito precisa ser feito para melhorar os comandos, diminuir a
curva de aprendizagem e tornar a tecnologia mais acessível . A ressecção endoscópica pelo
sistema robótico é igual ao convencional, onde se faz um coxim na submucosa e uma outra
pinça traciona a lesão para facilitar a ressecção (Figura 6).
Kim, em 2019, publicou um trabalho onde ele faz dois estudos comparativos em
estômagos de suínos ex vivos: No primeiro, compara a DES clássica, realizada por dois
endoscopistas, um com experiência e outro sem experiência. No segundo estudo, os
mesmos sendoscopistas fazem a DES usando endoscópios com tecnologia assistida por
robô. No primeiro, ele observou que o tempo cirúrgico e as perfurações foram
significativamente maiores nos grupos dos endoscopistas inexperientes, porém quando ele
observou o segundo grupo, fazendo a DES utilizando tecnologia assistida por robô, notou
que havia uma sensível diferença, pois, mesmo com endoscopistas inexperientes, as
perfurações haviam diminuído sensivelmente.
Fonte: MOURA, D; AIHARA, H; THOMPSON, C. Robotic-
Assisted Surgical Endoscopy: A New Era for Endoluminal
Therapies. American Sociely for Gastrointestinal
Endoscopy. 2019.
Figura 6. Os endoscópios robôs têm dois braços laterias, um
traciona a lesão e o outro resseca. Eles ainda não foram
testados em humanos.
15
A DES por robô tem o potencial para revolucionar o tratamento do câncer precoce,
assim como a ecoendoscopia na década de 80 e a endosmicroscopia que surgiu em 2013 e
permite dar diagnóstico histopatológico.
Há uma tendência destas tecnologias irmãs convergirem para um só aparelho que
permita fazer o diagnóstico macroscópico, histopatológico, verificar um nível de invasão
das camadas do tubo gástrico e finalmente tratar maximizando o tempo e reduzindo as
complicações a quase zero (GUTMAN, 2009; KIM, 2019).
Geralmente, os endoscópios têm um ponto de flexão em sua extremidade para fazer a
retrovisão e facilitar a visualização e, no caso, a ressecção. Foi desenvolvido um endoscópio
com dois pontos de flexão para possibilitar a aproximação da mucosa, assim facilitando a
ressecção da submucosa, pois aproxima mais da lesão, possibilitando a sua ressecção e
diminuindo as complicações (HAMADA et al., 2019). Por mais que aproxime a ponta do
aparelho ou deixando-o paralelo à lesão, isso não melhora a visualização, pois não tem como
erguê-la.
Muitos trabalhos foram realizados para se encontrar um dispositivo que auxilie na
ressecção da mucosa gástrica no câncer precoce, porém ainda novos estudos precisam ser
realizados, pois até o momento não se conseguiu desenvolver algo que dê a tração necessária
para facilitar a ressecção, diminuía o tempo cirúrgico e as complicações.
Não há como comparar a DES e uma gastrectomia em nenhum aspecto, principalmente
quando se fala em comodidade, conforto e retorno às atividades. Assim como também a
melhora das complicações e tempo cirúrgico quando se faz uma ressecção endoscópica com
afastador intracavitário.
A tabela 1 apresenta um resumo dos dispositivos que vem sendo criados deste 1997 até
recentemento com o objetivo de auxiliar na ressecção endoscópicas.
16
Dispositivos
DISPOSITIVOS O QUE FAZEM? AUTOR E ANO
Capuz Transparente Material de plástico que fica na
ponta do aparelho
Takeshita 1997
Laparoscopia
Por laparoscopia se colocava uma
pinça dentro do estômago e se tracionava a lesão.
KONDO
2004
Pinça Cautério Uma pinça endoscópica que
macerava as estruturas abaixo da
lesão e cauterizava.
Akahoshi
2007
Bisturi com ponta de cerâmica Bisturi elétrico com a ponta de cerâmica que impede a perfuração.
Takeuchi
2007
Pinça Entra pela boca do paciente e traciona a lesão.
Imaeda 2006
Clip + Fio Dental Um fio dental era amarrado a um clip e é colocado na borda da lesão para tracionar.
Jeaon e He
2009
Ímã
Um ímã era colocado dentro da
cavidade gástrica fixo a borda da
lesão e um eletroímã sobre o
paciente que tracionava o ímã do estômago.
Gotoda
2009
Jato de Água Um jato de água era injetado sob a
lesão fazendo túneis que eram
ressecados.
Fernandes-Esparrach
2010
Dois Clips É colocado um clip na borda da
lesão e outro na parede contralateral
e o primeiro clip era
tracionado através do segundo como uma polia.
Imaeda
2011
Balão Dilatador Um balão era inflado sob a lesão fazendo túneis que depois eram ressecados
Gostout
2012
Endoscopia Robótica Dois braços mecânicos são colocados
na extremidade do
endoscópio, um traciona a lesão e o outro resseca.
Phess
2012
Canal de trabalho duplo
Um endoscópio com dois canais de
trabalho por onde se passa
uma pinça para tracionar a lesão e o outro para ressecar.
Imaeda
2014
Dois endoscópios.
Dois endoscópios entram na cavidade gástrica para tracionar a lesão e outro para ressecar.
Imaeda
2014
Endolift®
Um dispositivo que fica na
extremidade do aparelho e
traciona a lesão.
Scholuiinck
2015
TABELA 1. Ao longo dos anos vários dispositivos foram criados com o objetivo de facilitar a ressecção
endoscópica, porém nenhum teve aceitação no mercado, seja para dificuldade técnica em usá-los ou por
ser muito caro.
17
3. CONSIDERAÇÕES.
Conforme a literatura atual, existe uma demanda muito grande para o
desenvolvimento da endoscopia cirúrgica no tratamento dos cânceres gástricos precoces,
vários dispositivos foram desenvolvidos ao longo dos anos, mas todos apresentavam alguma
dificuldade, seja de difícil manuseio ou o preço elevado, isto é, nenhum deles teve aplicação
prática. É necessário desenvolver um dispositivo com a tecnologia de novos materiais que
permitam uma ressecção mais segura.
18
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25
Capítulo 2 : Artigo Científico
DESENVOLVIMENTO DE PROTÓTIPO DE PINÇA ENDOSCÓPICA PARA
AUXILIAR A RESSECÇÃO DE LESÃO DO TUBO DIGESTIVO.
DEVELOPMENT OF ENDOSCOPIC CLAMP PROTOTYPE TO ASSIST
DIGESTIVE TUBE INJECTION RESECTION
Orientador: Prof. Dr. Marcelo de Paula Loureiro. Doutor
em Cirurgia pela Universidade de São Paulo.
Coordenador da Pós-Graduação Latu Senso em Cirurgia Minimamente Invasiva do Instituto Jacques Perissat/ Universidade Positivo. Professor da Disciplia de Biomateriais. E-mail: mpailoureiro@gmail.com Rua Prof. Pedro Viriato Parigot de Souza, 5300. Campo Comprido, Curitiba – PR • 81280-330
Autor: Marcelo de Souza Silva
Aluno do Mestrado em Biotecnologia Industrial da Universidade Positivo E-
mail; marcelinhos@gmail.com
Rua Prof. Pedro Viriato Perigot de Souza, 5300. Campo Comprido, Curitiba – PR 81280-
330
Universidade Positivo Rua Prof. Pedro Viriato Parigot de Souza, 5300. Campo Comprido,
Curitiba – PR • 81280-330
26
DESENVOLVIMENTO DE PROTÓTIPO DE PINÇA ENDOSCÓPICA PARA
AUXILIAR A RESSECÇÃO DE LESÃO DO TUBO DIGESTIVO.
(NOVO DISPOSITIVO)
RESUMO
Racional: Com o diagnóstico cada vez mais precoce do câncer gástrico e sua alta
incidência, a endoscopia intervencionista é a primeira linha de tratamento. Isso leva à
pesquisa de novos dispositivos que auxiliam a ressecção. Foi desenvolvido um projeto
tendo como base um overtube, tubo plástico que comunica o estômago e a boca do
paciente. Neste foi colocado um innertube, um segundo tubo plástico, mais fino por onde
vai passar a pinça, que é articulável com a função de erguer o tumor e assim permitir a
ressecção, diminuindo o tempo cirúrgico e as complicações. Quando se ergue a lesão se
diminui o tempo cirúrgico, pois permite que se observem vasos e os planos de clivagem
que separam as camadas da parede gástrica. Objetivo: Desenvolver um protótipo
descartável, usando como base o overtube, tubo plástico que comunica o estômago e a boca
do paciente, suspenda e tracione a lesão para a ressecção e diminua o tempo cirúrgico e as
complicacões. Metodologia: Foram desenvolvidos três projetos, dos quais apenas dois
foram prototipados. O primeiro protótipo era composto por duas partes, articuláveis, oca
por onde passava uma pinça. O segundo era mais fino com uma garra e cabos de aço mais
finos. O terceiro projeto foi desenvolvido e corrigidos todos os problemas, mas não foi
prototipar.Resultados: Houve muita dificuldade em prototipar as duas primeiras pinças,
devido à natural dificuldade entre as partes envolvidas, e devido ao material que se usa
neste tipo de desenvolvimento ser de difícil acesso, especialmente no Brasil. O terceiro
projeto vem corrigir todas as dificuldades dos dois primeiros, porém não foi possível sua
execução até a data de apresentação deste material, pois nos deparamos com a falta de mão
de obra especializada e matéria-prima.Conclusão: O desenvolvimento de um protótipo
para ressecção endoscópica requer um material muito delicado, e, nos últimos 20 anos,
muitos autores esbararam em inúmeras dificuldades técnicas. Apesar de não termos
conseguindo desenvolver um produto final, as dificuldades mostraram-nos que um terceiro
protótipo deve alcançar este objetivo.
Unitermos: Ressecção endoscópica, Novos dispositivos.
27
DEVELOPMENT OF ENDOSCOPIC CLAMP PROTOTYPE TO ASSIST
DIGESTIVE TUBE INJECTION RESECTION.
(New Device)
SUMMARY
Introduction:With an increasingly early diagnosis of gastric cancer and its high incidence,
interventional endoscopy is the first line of treatment. This leads to the search for new
devices that assist resection. A project was developed based on an overtube, a plastic tube
that communicates the patient's stomach and mouth. In this was placed an innertube, a
second plastic tube, thinner where the clamp will pass. The forceps are articulated with the
function of lifting the tumor and thus allow resection, reducing surgical time and
complications. When the lesion is raised, the surgical time is reduced, as it allows the
observation of vessels and the cleavage planes, which separate the layers of the gastric
wall.Objective: To develop a disposable prototype, using the overtube as a base, a plastic
tube that communicates the patient's stomach and mouth, suspending and pulling the lesion
for resection and decreasing the surgical time and complications. Methods: Three projects
were developed, of these three only two were prototyped. The first prototype was composed
of two articulating parts, hollow where a clamp passed. The second prototype was thinner,
but the support cables did not work independently, which made the prototype unfeasible.
The third project was developed and corrected all problems, but it was not possible to
prototype due to the lack of raw material. Results:There was a lot of difficulty in
prototyping the first two clamps, due to the natural difficulty between the parties involved,
the mechanical engineering part and the medical part, and because the material used in this
type of development is difficult to access, especially in Brazil. The third project, corrects all
the difficulties of the first two, but it didn’t leave the paper, because we faced the lack of
specialized labor and elements. Conclusion:The development of a prototype for endoscopic
resection is very difficult, in the last 20 years many authors have come across numerous
technical difficulties, one of which is the material that needs to be very delicate. Although
we were unable to develop a final product, the difficulties showed us that a third prototype
must achieve this goal.
Keywords: Endoscopic resection, New devices.
28
1. INTRODUÇÃO.
A ressecção endoscópica para câncer precoce é o que tem menor índice de
complicações e dá maior qualidade de vida ao paciente quando comparado com outros
tratamento1,2,3. Um dos primeiros dispositivos utilizados para auxiliar a ressecção de lesão
precoce foi um cabeçote transparente que ficava na ponta do endoscópio. Tracionava-se a
lesão para dentro do cabeçote e seccionava com uma alça de polipectomia4. Também era
usada uma faca revestida com ponta de cerâmica que junto com outros dispositivos auxiliava
a ressecção5. Depois disso, inúmeros dispositivos foram desenvolvidos na tentativa de se
encontrar um que traciona a lesão e diminua as complicações com redução do tempo
cirúrgico6. Segundo Tsuji, em 2016, a método de tração é a solução para diminuir as
complicações7.
Tentou-se usar um endoscópio com dois canais de trabalhos, porém não há como
tracionar a lesão8. Também utilizaram dois endoscópios, onde um tracionava e outro
ressecava a lesão, mas houve muita dificuldade, pois era necessário mais de um
endoscopista e o dobro do material, o que dificultou o trabalho dos dois9.
Foram publicados estudos utilizando clips associados a fio dental ou a linha de
sutura, que tracionava a lesão no mesmo sentido do endoscópio e não para cima, porém não
houve melhora no procedimento 10,11.
Com a evolução da tecnologia, os robôs endoscópicos vêm prometendo resolver
todas as dificuldades como melhor tração, ressecção mais precisa, diminuição das
complicações e com um único operado. Os testes ainda estão em ex vivo, entretanto promete
novidades no futuro12,13,14.
Este trabalho teve como objetivo desenvolver um dispositivo que auxilie a
ressecção da câncer gástrico. Ele teve como base o overtube, dispositivo plástico que
comunica a boca ao estômago, que fosse patenteável e comercializável para uso rotineiro
dos endoscopistas intervencionistas.
29
2. MATERIAL E MÉTODOS.
Este projeto seguiu o lógica da produção de um protótipo de dispositivo, a partir do
quais foram realizados os experimentos de macroambiente. Foram feitos os testes em peças
anatômicas de estômago de porco, para entender a funcionalidade da pinça.
2.1 Primeiro protótipo.
O primeiro protótipo foi produzido com os seguintes materiais: 1 -
Articulações, fabricação em aço inoxidável 316.
2 - Pinos da articulação, fabricação em aço inoxidável 316.
3 - Corpo de ligação entre articulação e empunhadura, fabricação em
silicone.
4- Empunhadura, fabricação em PLA. (Figura 1).
Fonte: Autor.
Fig. 1. As partes articuladas do protótipo com um orifício de 1,25 mm por onde para o alça. Serão 4 peças de aço.
O protótipo apresentava orifício de 1,25 mm por onde passava uma pinça até a
cavidade do estômago. Ela tem a função de segurar e erguer a lesão. Esta peça estava fixa a
um tubo de plástico com cerca de 13 mm de diâmetro por onde passava o endoscópio. Este
tubo plástico gira em torno do seu próprio eixo 180° . Com este movimento ele poderá erguer
a lesão nas paredes anterior e posterior do estômago (Figura 2, 3 e 4).
30
Fonte: Autor.
Fig. 2. As peças articuladas terão dois movimentos:
Para baixo e para cima. Elas precisarão ter um
movimento amplo para permitir que a pinça consiga
segurar o tumor e soltar com facilidade quando
precisar reposicionar a pinça.
Fonte: Autor.
Figura 3 – O afastada intracavitário ficará dentro do overtube, e terá
movimentos independentes.
31
Fonte: Autor.
Figura 4 – O afastador pode elevar a lesão para um ângulo de 45° ou 90°. Isso
facilitará a observação das estruturas sob o tumor e melhorará a noção de
profundidade do endoscopista. Ele pode girar em torno do seu próprio eixo em torno
de 180°.
O projeto do overtube não avançou. Não foi possível encontrar uma empresa que
confeccionasse o overtube com um innetuber. Foi desenvolvido um overtube com um outer
tube, isto é, foram usados dois tubos de PVC de 13 mm e outro de 6 mm e foram colados. Foi
necessário fazer uma adaptação para o projeto prosseguir (Figura 5).
Fonte: Autor.
Figura 5. Foram colados dois tubos de PVC. O menor que 6 mm e o maior com 13mm.
Foi desenvolvida uma empunhadura em PLA onde se controlavam os
movimentos da pinça. Os cabos aço ficavam fixo (Figura 6).
32
Fonte: Autor.
Figura 6. Empunhadura. O Botão 1 abre e fecha a
garra. Não foi possível desenvolver um dispositivo
para travar. As duas roldanas faziam os movimentos
para cima e para baixo, direita e esquerda, mas era
necessário ficar segurando, pois também não tinham
sistema de trava.
2.2. Segundo Protótipo.
Foi desenvolvido um segundo protótipo mais fino com 4 mm, com quatro peças
articuláveis com a garra na ponta que tem a função de fixar a mucosa para erguê-la. Este
novo protótipo menor passaria por dentro do tubo que tem cerca de 6 mm de diâmetro e
estaria fixo na parede externa do overtube. O tubo externo tinha uma entrada na
extremidade proximal por onde passaria o protótipo e um ponto de fixação para não deixar
rodar a pinça na cavidade. Ele tinha todos os seus comandos atrelados a uma manopla com
2 botões e uma alavanca para abrir e fechar a garra. Ele tinha todos os movimentos do
primeiro, porém sem a pinça interna que permitia movimentos mais delicados e facilitava o
seu manuseio (Figura 7).
O segundo protótipo ficou pronto em 3 meses (Figura 8).
No primeiro teste do protótipo 2, foram observadas as mesmas dificuldades do 1,
porém agora foi observado que era necessário fazer um ponto de fixação na extremidade
proximal do tubo externo, para a pinça não ficar rodando. Foi desenvolvida uma canaleta
quadrada que estabilizava a pinça e a deixava fixa, porém o excesso de cabos e as
dificuldades do primeiro não foram resolvidos (Figura 9). Era necessário desenvolver outro
protótipo com menos cabos e que permitisse que os movimentos fossem delicados e se
pudessem fixá-los. Era necessário desenvolver outro protótipo corrigindo estas
dificuldades.
33
Fonte: Autor.
Figura 7. O segundo protótipo saindo do tubo externo. Ele era
comandado por uma infinidades de cabos que dificultavam seus
movimentos. Os cabos de aços foram trocados por fios de pesca
com capacidade para suportar 6kg, mas eles continuavam fazendo
contra tração e dificultado os movimentos. Eles também ficavam
expostos o que dificultava mais ainda os movimentos, pois
chocavam-se com o tubo externo.
Fonte: Autor
Figura 8. Quando a garra tentava segurar um objeto, ela não
fechava e a pinça ficava rodando dentro o tubo.
Foi dado inicio ao planejamento do terceiro protótipo. Era necessário sanar todas
as dificuldades:
2.3 Terceiro Protótipo.
O terceiro protótipo tem a solução para os problemas encontrados nos seus
antecessores:
34
Fonte: Autor
Figura 9. Foi feito na impressora 3D um encaixe retangular. Isso
permite que o afastador seja introduzido através dele e fixe a
extremidade. Deste modo o afastador sempre sairia na mesma posição e
evitaria que durante o procedimento ele ficasse rodando.
1. Diminuir quantidade de cabos ou encontrar cabos revestidos com PVC que
permitam que os cabos de aço se movimentem sem tração;
2. Diminuir a quantidade de peças; e
3. Estabilizar os movimentos.
Foi desenvolvido um projeto com base nos movimentos dos endoscópios. Eles fazem
quatro movimentos, para cima, para baixo, direita e esquerda. Foi desenhada uma pinça com
cerca de 4 cm da extremidade distal em aço cirúrgico formado por várias argolas
semicirculares, com três orifícios, um em cada extremidade e outro no centro. Por cada
orifício passará um fio de aço com cerca de 1 mm que comunicará as duas extremidades. Os
cabos das extremidades permitirão que a pinça vá para cima ou para baixo. O cabo de aço
central abre e fecha a garra. Na extremidade proximal, haverá três botões com cremalheira
paralela ao overtube. A primeira abaixa a extremidade da pinça até a mucosa a ser erguida. A
segunda é responsável por abrir e fechar a pinça e a cremalheira irá travar a peça cirúrgica. O
terceiro botão erguera e travara a pinça (Figura 10,11,12 e 13).
35
Fonte: Autor.
Figura 10. A pinça terá 40 mm por 4 de circunferência. Ela estará
acoplada sobre o overtube. Na sua extremidade, haverá uma garra
fixa à última argola presa a um único cabo, que abrirá e fechará a
pinça. Na última argola, estarão presso dois cabos que permitirão
que a pinça desça ou suba.
Fonte: Autor
Figura 11. O cabo inferior permite que a pinça desça e agarre a
mucosa. A garra na extremidade abre 10 mm.
Fonte: Autor.
Figura 12. O cabo superior ergue a lesão e a fixa. Nele há um
dispositivo que fixa ca da mocimento.
36
Fonte: Autor
Figura 13. Overtube. Neste haverá 3 cremalheiras com a função
de baixar, elevar e segurar a peça cirúrgica, deixando-a fixa,
permitindo que o aparelho fique fixo e não desfaça o movimento.
37
3. RESULTADOS.
O primeiro protótipo teve muita dificuldade em seu funcionamento devido à
quantidade de articulações e cabos para movê-los. As peças movimentavam-se através de
cabos de aço. Seis cabos tracionavam as peças para formar um ângulo de 90° com a peça
seguinte e quase 270° para erguer a lesão. Estes cabos, quando tracionavam, puxavam o cabo
que estava paralelo fazendo com que a peça se movimentasse em bloco. Isso dificultava a
passagem da pinça que iria erguer a lesão. Não foi possível corrigir este problema. Outro
problema foi a fixação dos cabos, já que era necessário que os cabos ficassem travados para
não desfazer o movimento realizado e ficassem segurando a lesão.
O primeiro protótipo não funcionou, pois os cabos de movimentação se intercruzavam
anulando os movimento e fazendo movimento descoordenados. Era necessário fazer um
segundo protótipo menor, mais fino, retirar a pinça de corpo estranho e colocar uma garra na
extremidade.
Foi desenvolvida uma empunhadura em PLA onde se controlavam os movimentos da
pinça, porém houve muita dificuldade, pois, em decorrência da quantidade de fios de aço que
ficavam competindo, não era possível fazer movimentos delicados. Outro problema encontrado
era foi a dificuldade para estabilizar os movimentos, uma trava, pois os movimentos se
desfaziam
O segundo protótipo apresentou alguns problemas. Os movimentos estavam
descoordenados e agora a garra não conseguia segurar a lesão. Ela não fechava e não foi
possível desenvolver um sistema de trava.
O terceiro protótipo está em andamento e questões como uma simulação em
software precisam ser realizadas, mas para isso este projeto precisa de uma parceria com
uma empresa privada para seu desenvolvimento.
38
4. DISCUSSÃO.
A grande dificuldade de desenvolver um afastador, além dos fatos já conhecidos, é
que o endoscopista necessita do controle absoluto sobre tudo que está passando-se na
ressecção. Muitos trabalhos já tentaram desenvolver um protótipo que auxilie a ressecção,
porém eles não tiveram controle sobre a tração: ou era muito forte que rasgava a lesão ou
insuficiente para segurá-la. Alguns trabalhos ainda são muito caros e necessitam de muitos
acessórios e outros de um endoscopista a mais na sala de endoscopia. A sala de endoscopia é
pequena, o endoscopista fica ao lado da maca do paciente e com toda a aparelhagem
endoscópica na sua frente, isso dificulta seu trabalho e um segundo endoscopista iria
atrapalhar. Nós optamos por desenvolver uma pinça descartável, que faça um giro de 180°
graus, para poder tracionar a lesão na parede anterior ou posterior, facilitando a ressecção e
permitindo que o endoscopista intervencionista tivesse uma melhor visualização das
estruturas sob a lesão; isso permitiria que o endoscopista trabalhe só, sem a necessidade de
outro endoscopista, que poderia vir a atrapalhar o procedimento. A ressecção da submucosa é
baseada na visualização dos vasos e na profundidade da submucosa. Além disso, como se usa
um overtube como base, todos os comandos, diferentemente dos outros dispositivos, ficam
abaixo do canal de trabalho e permitem a estabilidade dos movimentos graças à cremalheira
desenvolvida. O primeiro protótipo teve dificuldade pela quantidade de peças e o seu tamanho,
e isso deixou inviável movimentá-lo nos testes. Quanto ao segundo, a maior dificuldade foi a
independência dos movimentos dos cabos, pois se movimentavam em conjunto, desfazendo os
movimentos anteriores. Isso se dá pela falta de cabos adequados. A solução seria colocar cabos
revestidos por um plástico ou material similar. Os cabos movimentar-se- iam de forma
independente por dentro dos tubos plásticos. Como a solução foi encontrada, partimos para o
terceiro protótipo, que foi interrompido pela falta de cabos no mercado nacional. Hoje,
compreendemos todas as falhas e as dificuldades; temos, entretanto, a certeza de que estamos
no caminho certo, pois este protótipo tem o potencial resolver as dificuldades importantes na
endoscopia intervencionista.
39
CONCLUSÃO GERAL.
Foram desenvolvidos dois protótipos na tentativa de se chegar a um produto, para um
dispositivo intraluminal de ressecção de víscera oca. Não foi possível obter o produto, devido
a particularidades próprias de um processo que envolve o desenvolvimento de dispositivos
endoscópicos, porém estes protótipos criaram condições para o desenvolvimento de um
próximo, que pode ser um produto definitivo.
40
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42
ANEXO I
Informacoes aos Autores Modificado
em setembro de 2012
A GED, orgão oficial da Sociedade Brasileira de Endoscopia Digestiva – SOBED, da
Federacão Brasileira de Gastroenterologia – FBG, da Sociedade Brasileira de Hepatologia – SBH, do Colegio Brasileiro de Cirurgia Digestiva – CBCD e da Sociedade
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da Cirurgia Digestiva e da Motilidade Digestiva.
São publicaveis as colaboracoes que , enviadas aSecretaria da GED (Av. Brig. Faria Lima,
2.391 – 10o andar – cj. 102 –1452- 000 – São Paulo , SP, e-mail ged@fbg.org.br), forem aceitas pelo Conselho Editorial e não tenham sido previamente publicadas nem o venham a ser, simultaneamente, em outros periodicos. Serão aceitos artigos escritos na lingua portuguesa. A crite rio do Conselho Editorial , poderão ser
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Introducao– Em que se apresenta a justificativa para o estudo, com referencias relacionadas ao assunto e o objetivo do artigo.
Metodos– Em que se apresentam : a) descricão da amostra utilizada; b) mencionar se ha consentimento informado; c) identificacão dos metodos, aparelhos e
43
procedimentos utilizados, de modo a permitir a reproduc ão dos resultados pelos leitores; d) breve descricão e referencias de metodos publicados mas não conhecidos amplamente; e) descricão de metodos novos ou modificados ; f) se for o caso referir- se à analise estatistica utilizada, bem como os programas empregados.
Resultados – Em que serão apresentados os resultados em sequencia logica, em forma de texto,
tabelas e ilustracoes ; recomenda-se evitar repeticão excessiva de dados em tabelas ou ilustrac oes e
no texto. No texto, numeros menores que 10
serão grafados por extenso; de 10 em diante , serão expressos em algarismos arabicos.
Discussao– Em que serão enfatizados : a) os aspectos originais e importantes do artigo, evitando repetir dados ja apresentados anteriormente ; b) a importancia e as limitacoes dos achados, confrontando com dados da literatura ; c) a ligacao das conclusoes com os objetivos do estudo ; d) as conclusoes decorrentes do estudo .
Referencias– As Refere ncias devem ser numeradas na or dem em que são citadas primeiramente no texto. Elas devem seguir as regras do UniformRequirements for
ManuscriptsSubmittedtoBiomedicalJournals – http://www.icmje.org. Alguns exemplos mais comuns são apresentados a seguir .
Exemplos:
1. Artigo padrão em periodico (devem ser listados todos os autores; se houver mais de seis, citar os seis primeiros, seguidos por et al..): Alper CA, Kruskal MS, Marcus- Bagle Y, Craven
DE, Katz AJ, Brint SJ, et al. Geneticprediction of response tohepatitis B vaccine. N Engl J Med. 1989;321:708-12.
2. Autor institucional: NHI Consensus DevelopmentPanelonHelicobacterpylori in
PepticUlcerDisease. Helicobacterpylori in pepticulcerdisease. JAMA. 1994;272:65- 9.
3. Livro com autor (es) responsavel(is) por todo o conteudo : With TK. Bile pigments. New York: Academic Press, 1968.
4. Livro com editor(es) como autor(es): Magrath I, editor. The non- Hodgkin’slimphomas.
2nd ed. London: Arnold, 1997.
5. Capitulo de livro: Warshaw AL, Rattner DW. Residual commonductstonesanddisorders
of duodenal ampullae. In: Ellis H, editor. Maingot’s abdominal operations. New York: Lange
Publishers, 1990:1471-2
Os titulos dos periodicos devem ser abreviados de acordo com o Index Medicus (List of JournalsIndexed ). Se o periodico não constar dessa lista, grafar o nome por extenso.
Tabelas – As tabelas devem possuir um titulo sucinto, com itens explicativos dispostos em seu pe. Devem ser numerados sequencialmente com algarismos arabicos.
44
Figuras – Serão aceitas figuras em preto e branco . Figuras coloridas poderão ser publicadas quando forem essenciais para o conteudo cientifico do trabalho; nesses casos , o onus de sua publicacão cabera aos autores.
Artigos de Revisão
Somente serão aceitos quando, a convite dos editores da publicacão, fizerem parte da linha de pesquisa do autor, comprovada pela presenca de artigos originais na bibliografia e citados no texto.
Relato de Caso
Devem ser objetivos e precisos, contendo os seguintes itens: 1) Resumo e Unitermos,
Summary e Keywords ; 2) Introducão; 3) Relato objetivo; 4) Discussão; 5) Conclusoes; 6) Referen- cias. O titulo do Relato de Caso devera ser bilingue (portugues e ingles).
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de um termo de consentimento informado e a protec ão da privacida - de dos voluntarios.
Bioetica de experimentos com animais
45
Experimentos envolvendo animais devem seguir resoluc oes especificas (Lei 6.638, de 8/5/1979, e Decreto 24.645, de 10/7/1934).
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46
o texto e as figuras para o e -mail da GED (ged@fbg.org.br). Mensagem aos editores com identificacao dos autores deve ser enviada, acompanhada dos enderecos convencional e
eletronico e de informac oes sobre o formato utilizado .
O artigo devera ser enviado em anexo, como attachment , no formato Word para Windows.
As figuras deverão estar nos formatos JPEG ou TIFF .
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