Imaginaţi-vă un pacient grav rănit, izolat într-o zonă de conflict sau în mijlocul unei catastrofe, unde fiecare secundă contează, iar ajutorul medical este la zeci de kilometri distanţă. O echipă de cercetători de la Universitatea Tehnică din München (TUM) a reuşit să transforme acest scenariu într-o oportunitate reală de salvare, dezvoltând un sistem robotic capabil să trateze de la distanţă o afecţiune letală: pneumotoraxul tensionat. Această inovaţie are potenţialul de a revoluţiona medicina de urgenţă şi telemedicina, deschizând noi orizonturi pentru intervenţii rapide şi precise.
Pneumotoraxul tensionat este o afecţiune gravă, care apare pe fondul perforării plămânului sau a peretelui toracic şi în care aerul se acumulează în spaţiul pleural (între plămân şi peretele toracic) sub presiune, împingând plămânul spre interior şi comprimând inima şi vasele mari de sânge. Aceasta este o urgenţă medicală care necesită intervenţie imediată.
Acum, o echipă de specialişti de la TUM Klinikum a dezvoltat un sistem medical robotic destinat să amelioreze un pneumotorax tensionat, care pune viaţa în pericol.
Cercetătorii şi-au prezentat soluţia robotică în cadrul târgului de robotică Automatica2025, care s-a desfăşurat între 24-27 iunie, la Munchen, în Germania.
În viitor, această soluţie va putea fi utilizată pentru intervenţii de telemedicină în timpul zborurilor de evacuare din zone de conflict sau în caz de catastrofe.
În cazul unui pneumotorax tensiunat, aerul se acumulează între pleură şi plămâni. Acest lucru se poate întâmpla, de exemplu, după o leziune provocată de un glonţ. Aerul nu poate ieşi şi se aglomerează progresiv, ducând la o creştere a presiunii în cavitatea toracică, comprimând plămânii şi afectând în cele din urmă inima şi vasele mari de sânge.
Pulsul creşte, tensiunea arterială scade şi în cele din urmă circulaţia colapsează. Netratată, această afecţiune duce la deces în doar câteva minute.
„Pneumotoraxul tensionat este o afecţiune care pune viaţa în pericol. Este o afecţiune des întâlnită dar subdiagnosticată, fie din cauza lipsei de simptome evidente iniţial, fie din lipsa recunoaşterii rapide a semnelor clinice, deşi poate fi tratată cu uşurinţă, prin inserarea unui ac de decompresie în torace, pentru a permite aerului să iasă”, explică Carolin Müller, cercetătoare la Clinica de Chirurgie Traumatică a Spitalului TUM, citată într-un comunicat.
Pentru tratamentul viitor al pacienţilor aflaţi în locuri inaccesibile, cercetătorii au dezvoltat acum o extensie robotică a unui braţ, un „efector final”, care combină un ac de decompresie, similar cu sistemul ac-cateter folosit pentru accesul venos, cu un dispozitiv cu ultrasunete.
Pentru drenajul pleural, acest ac poate fi introdus doar în zonele Monaldi (Bülau), situate în spaţiile intercostale doi şi cinci. Aceste puncte pot fi localizate cu precizie folosind ecografia. Sistemul poate, de asemenea, diagnostica prezenţa unui pneumotorax.
Noul mecanism, dezvoltat de Müller în colaborare cu cercetători de la Catedra de Microtehnologie şi Tehnologie a Dispozitivelor Medicale (MiMed) de la TUM şi prezentat acum pentru prima dată la târgul Automatica2025, poate introduce acul şi cateterul în piele.
Cateterul rămâne în corp, în timp ce acul este retras, permiţând astfel aerului să fie evacuat din plămâni.
„Această procedură câştigă timp esenţial pentru tratarea pacienţilor cu pneumotorax tensionat, de exemplu, după un traumatism toracic provocat de un accident rutier sau de un glonţ”, explică prof. Peter Biberthaler, directorul Clinicii de Chirurgie Traumatică a Spitalul TUM.
Inovaţia face parte din proiectul de cercetare iMEDCAP, care pune accentul pe „dezvoltarea unor capabilităţi militare inteligente pentru monitorizarea, îngrijirea medicală şi evacuarea persoanelor infectate, rănite sau contaminate”.
Sub conducerea Catedrei de Dinamica Sistemelor de Zbor a TUM, 24 de organizaţii din nouă ţări sunt implicate în cercetare, inclusiv Ministerul Federal al Apărării din Germania, institutele Forţelor Armate Germane şi AVILUS, un startup fondat de cinci doctoranzi TUM care lucrează la dezvoltarea de drone medicale pentru evacuare.
Obiectivele includ capacitatea de a evacua cât mai rapid pacienţii grav răniţi din zone de pericol şi regiuni de criză, utilizând drona telecomandată Avilus Grille, aflată acum în faza de testare.
Braţele robotice ataşate dronei vor permite tratamente în timpul zborului, cu participarea unui medic. Aceste braţe pot folosi module de intervenţie pentru a implementa decizii medicale de urgenţă la distanţă, şi, astfel, pentru a salva vieţi.
Grupul de cercetare MiMed Rescue Robotics dezvoltă şi alte module robotice. Aceste module vor avea capacitatea de a administra automat medicamente prin acces intraosos, de a opri hemoragiile severe la nivelul membrelor prin aplicarea unui garou şi de a injecta substanţe precum atropina în situaţii de urgenţă militară, inclusiv în cazul expunerii la agenţi chimici.
„Modulele noastre robotice pot îndeplini unele dintre sarcinile care trebuie realizate imediat după un accident. Este esenţial ca aplicaţia să fie robustă şi sigură în momentele în care fiecare secundă contează”, a menţionat profesorul Tim Lüth, conducătorul Catedrei MiMed.
Foto articol: Cercetătoarea Carolin Müller de la TUM Klinikum prezintă un nou modul robotic dezvoltat pentru cazurile de pneumotorax tensionat. Credit foto: TUM, 23 iunie 2025.
