universidade positivo programa de mestrado em

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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.

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Page 1: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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.

Page 2: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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.

Page 3: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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)

Page 4: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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!

Page 5: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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.

Page 6: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

A verdadeira sabedoria é reconhecer a própria ignorância.

Sócrates

Page 7: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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.

Page 8: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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.

Page 9: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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

Page 10: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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

Page 11: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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

Page 12: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

Lista de Símbolos

®- Marca registrada

Page 13: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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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.

Page 14: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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.

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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; [email protected] 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: [email protected]

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.

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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.

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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.

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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

Page 19: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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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

Page 20: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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

Page 21: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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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

Page 22: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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.

Page 23: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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.

Page 24: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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).

Page 25: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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

Page 26: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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.

Page 27: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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.

Page 28: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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.

Page 29: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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.

Page 30: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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Preclinical Application to ESD. IEEE Transactions on Biomedical

Engineering.V.65.p.797. 2018.

Page 37: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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: [email protected] 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; [email protected]

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

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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.

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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.

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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.

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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).

Page 42: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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.

Page 43: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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).

Page 44: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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.

Page 45: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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:

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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).

Page 47: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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.

Page 48: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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.

Page 49: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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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.

Page 50: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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.

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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.

Page 52: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

40

REFERÊNCIAS.

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8. Hijikata, Y; Ogasawara, N; Sasaki, M; Mizuno, M; Masui, R; Tokudome, K; Lida, A;

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Page 53: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

41

10. Jeon, J; You, Y; Chae, B; Park, J. A New Technique

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11. Suzuki, S; Gotoda,T; Kobayashi, Y; Kano, S; Iwatsuka, K; Yagi-Kuwata, N; Usano, C;

Fukuzawa, M; Moriyasu, F. Usefulness of a TactionMethodUsing Dental Flossana a

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12. Hwang, M; Lee, W; Park, C; Sul, J; Kwon, S. Evaluation of a roboticarm-

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13. Moura, D; Aihara, H; Thompson, C. Robotic-Assisted Surgical Endoscopy: A New Era

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14. Boskroski, I; Constamagna, G. Endoscopy Robotic And Future Aplications. Dig.

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Page 54: UNIVERSIDADE POSITIVO PROGRAMA DE MESTRADO EM

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

Brasileira de Motilidade Digestiva – SBMD, tem por objetivo a divulgacão de trabalhos que contribuam para o progresso da Gastroenterologia, da Endoscopia Digestiva, da Hepatologia,

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 [email protected]), 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

considerados manuscritos em lingua inglesa e castelhana.

A GED adota as regras da UniformRequirements for

ManuscriptsSubmittedtoBiomedicalJournals emitidas pelo InternationalCommittee for

Medical JournalEditors, disponivel na Internet (http:// www.icmje.org).

ConteudodAged Editoriais

Destinam-se a apresentacao de temas de natureza polemica, atual e de impacto , nos quais os editores da GED percebam a necessidade de manifestar de forma sintetica a visão destes editores, abordando ou não artigos publicados na GED . Serão escritos pelos editores e/ou membros do Conselho Editorial ou, mediante convite, por outros especialistas.

Artigos Originais

De pesquisa clinica e /ou experimental, devem apresentar a aprovac ão da pesquisa pelo Conselho de E tica do hospital, servico ou instituicão, onde o trabalho foi realizado. Os artigos devem ser estruturados com os seguintes itens : Resumo e Unitermos, Summary e Keywords , Introducão, Metodos, Resultados, Discussão, Conclusoes e Referencias (acompanhado de uniter - mos). O titulo do Artigo Original devera ser bilingue (portugues e ingles).

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

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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.

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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).

Cartas ao Editor

Cartas enderec adas ao(s) editor(es) serão consideradas para publicacao se promoverem discussao int electual sobre deter minado artigo de publicac ão recente . Devem conter titulo informativo e não mais que 500 palavras. Se aceita, uma copia sera enviada ao autor do trabalho que suscitou a discussão, com convite para submeter uma replica que sera publicada junto com a carta.

Conflito de interesses

Conforme determinac ão da Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria (RDC 102/2000) e do Conselho Nacional de Saude (196/96) o(s) autor(es) deve(rão) tornar explicito , por meio de formulario proprio (Divulgacão de potencial conflito de interesses), qualquer potencial conflito de interesse relacionado ao artigo submetido. A presente exigencia visa informar sobre relacoes profissionais e/ou financeiras (como patrocinios e participacão societaria) com agentes financeiros relacionados aos produtos farmaceuticos ou equipamentos envolvidos no artigo, os quais podem teoricamente influenciar as interpretacoes deste. A existencia ou não de conflito de interesses declarado estara ao final de todos os artigos publicados.

Bioetica de experimentos com seres humanos

Experimentos envolvendo seres humanos devem seguir resolucão especifica do Conselho

Nacional de Sau de (196/96), disponivel na Internet (http://conselho.saude.gov.br//docs/ Resolucoes/Reso/96de96.doc), incluindo a assinatura

de um termo de consentimento informado e a protec ão da privacida - de dos voluntarios.

Bioetica de experimentos com animais

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Experimentos envolvendo animais devem seguir resoluc oes especificas (Lei 6.638, de 8/5/1979, e Decreto 24.645, de 10/7/1934).

Ensaios clinicos

Artigos que contem resultados de ensaios clinicos deverão possibilitar todas as informacoesnecessarias a sua adequada avaliacão, conforme previamente estabelecido. Os autores de verão referir -se ao “CONSORT” (www.consort.statement.org). Revisão pelos pares

Todos os artigos submetidos serão avaliados por dois revisores, os quais emitirão parecer fundamentado que servira para o(s) editor(es) decidir(em) sobre sua aceitacão. Os criterios de avaliacão incluem originalidade, contribuicao para corpo de conhecimento da a rea, adequacao

metodologica, clareza e atualidade . Os artigos aceitos para publicacao poderão sofrer revisoes editoriais para facilitar sua clareza e entendimento sem alterar seu conteudo .

Direitos autorais

Todas as declaracoes contidas nos artigos serão da inteira responsabilidade dos autores. Aceito o artigo, a GED passa a deter os direitos autorais do material. Assim, todos os autores dos artigos submetidos a GED devem encaminhar um Termo de Transferencia de Direitos Autorais. O autor responsavel pela correspondencia recebera 20 separatas impressas do artigo e o arquivo correspondente em formato pdf.

Como enviar o artIgo

O(s) autor(es) deve(m) encaminhar:

• Carta de apresentac ao assinada por todos os autores ou pelo primeiro autor em nome dos demais, contendo:

1) Informacao a respeito de submissao previa ou dupla ou submissao de qualquer parte do

artigo atual; 2) Uma declaracao de relacoes, financeiras ou não , que possam levar a conflito de interesses; 3) Uma declaracao de que o artigo foi lido e aprovado por todos os coautores e

que os criterios necessa rios para a declarac ao de autoria (consultar UniformRequirements for ManuscriptsSubmittedtoBiomedicalJournals) foram alcanc ados por todos os autores e que cada autor afirma que os dados do manuscrito são verdadeiros ; 4)Nome, endereco, telefone e e -mail do autor para corresponde ncia; ele sera o responsavel pela comunicac ão com os outros autores a respeito de revisoes e provas gra ficas .

• Termo de Divulgacão de Potencial Conflito de Interesses .

• Termo de Transferencia de Direitos Autorais . A submissão do artigo pelo correio eletronico(e-mail) possibilita maior agilidade no

procedimento de revisão. Para isso, sera necessario o envio dos arquivos contendo

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o texto e as figuras para o e -mail da GED ([email protected]). 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 .