Robot-assisted needle insertion for venous catheterization.

Vein access can be challenging for a variety of patients. The development of robots-assisted central or peripheral veins puncture would facilitate life of health professionals and patients. New robots are under development for this purpose and probably they will become available for practical use in the near future. These techniques may decrease significantly the cost of medicine, which currently uses less informatics resources than other industries.

Ultrasound has been employed routinely for intravenous catheter insertion at our institution and it has increased the success rate of insertion. Venous location also has been made easier with other systems such as special illumination. In addition, more complete robotic devices are under development for needle invasive procedures, such as breast biopsy,( ) percutaneous renal access( ) or cholecystostomy;( ) and central venous catheterization. Currently, the problems involved with the use of these devices have been addressed and published in the literature.( ) Everyday, many intravenous catheters and venous punctures are done, and they are highly operator dependent. Venous access can be difficult, painful and lead to severe stress in cancer patients who had undergone chemotherapy, obese patients and children.

The trypanophobia, dread of needles, can be idiopathic (the individual never performed a venipuncture, but faints at the sight of a needle) or acquired. There are many reasons for the acquired form of this phobia, such as high failure rates to vein puncture (25 to 30%), need of another puncture, and the increased failure rate because of screaming children and non-cooperative individuals.

A recent study is bringing these devices for venous access to clinical practice. In addition, a collaborative research between Ben-Gurion University of the Negev and Cincinnati Children Hospital designed a prototype device that integrates ultrasound and a TV camera with a robotic needle-dispenser. A human operator is still needed, but what he does is easy: tracks the vein, aligns a target icon over it, and the robotic system does the rest. The operator has only to push a button when absolutely sure that the icon is over a vein.( )

Another device, already named, is the Hemobot designed by Salisbury Robotics, which is almost ready to undergo clinical trials,( ) Besides this, other pre-commercial devices are under development and they will be launched soon.

The probable impact of these devices, if they come to clinical practice, should be remarkable. Vein access is time-consuming for technicians working in clinical laboratories and nurses. This device may minimize the time spent by these professionals in these chores and this extra time could be used to improve nursing care. It would be an important step if results in less expensive medical care. One of the main critics of health professionals is that new resources and informatics do not impact as expected in health care cost reduction. Perhaps when devices like these reach the patient’s bedside, cost of medicine will go down.

Rotineiramente, nossa instituição tem utilizado o ultrassom para inserção de cateter intravenoso, fato que tem aumentado à taxa de sucesso do procedimento. A localização venosa também tem sido facilitada com outros sistemas como, por exemplo, a iluminação especial. Além disso, dispositivos-robôs mais completos estão em desenvolvimento para uso em procedimentos invasivos, como a biópsia da mama,( ) o acesso renal percutâneo( ) ou colecistostomia;( ) e a cateterização venosa central. Atualmente, os problemas envolvidos no uso desses dispositivos têm sido abordados e publicados na literatura.( ) Todos os dias, diversos cateteres intravenosos e punções venosas são realizadas, e eles são procedimentos altamente dependentes de operador. O acesso venoso pode ser difícil e doloroso aos pacientes oncológicos submetidos a quimioterapia, obesos e pediátricos. Além disso, pode causar estresse crônico nesses indivíduos.

A tripanofobia, medo irracional a procedimentos que envolvam agulhas, pode ser idiopática (indivíduo que nunca realizou uma punção venosa, mas que pode desmaiar ao ver uma agulha) ou adquirida. Diversas razões são apontadas para a forma adquirida dessa fobia, como altas taxas de falha da punção venosa (25 a 30%), e necessidade de nova punção, aumento da taxa de falha devido à agitação da criança e indivíduos que não cooperam durante a punção.

Estudo recente sobre acesso venoso leva esses procedimentos automatizados para a prática clínica. Além disso, uma pesquisa colaborativa entre a Ben-Gurion University of the Negev e Cincinnati Children Hospital desenvolveu um protótipo que integra ultrassom, câmera plugada a uma TV e dispensador robô de agulha. Contudo, um operador humano ainda é necessário, mas o que ele precisa fazer é muito simples: localizar a veia, e alinhar o ícone sob a veia; o sistema robótico faz o resto. Para punção, o operador precisa apenas apertar um botão quando seguro de que o ícone está sob a veia.( )

Um outro dispositivo, já com nome comercial, o Hemobot, foi desenvolvido pela Salisbury Robotic e já está quase pronto para testes em ensaios clínicos.( ) Além deste, outros equipamentos parecidos estão em fase pré-comercial e serão lançados em breve.

O impacto desses dispositivos, se chegarem na prática clínica, será de grande importância. O acesso venoso consome uma grande quantidade de horas do trabalho dos técnicos que atuam em laboratórios clínicos e de enfermeiros. Esses dispositivos podem reduzir o tempo dispendido por esses profissionais nessa atividade, sendo que o tempo extra conquistado pode ser aproveitado para melhoria da assistência de enfermagem. Trata-se de passo importante, caso resulte em redução de custo. Uma das principais críticas dos profissionais de saúde é que novos recursos e a informática não impactam como esperado na redução dos custos na assistência médico-hospitalar. Talvez quando esses dispositivos atingirem a beira do leito, uma real redução de custo em medicina poderá ser alcançada.