Sistema biocompatible mejora cirugía robótica

Un nuevo estudio describe cómo los marcadores fluorescentes biocompatibles del infrarrojo cercano (NIRF) tienen el potencial de mejorar la cirugía asistida por robot.

 

El sistema de rastreo tridimensional (3D), que está siendo desarrollado en el Sistema Nacional de Salud Infantil (CNHS, Washington, DC, EUA), para uso con el sistema Smart Tissue Autonomous Robot (STAR), está compuesto por pequeños sistemas de marcadores NIRF, biocompatibles, y una nueva cámara fotovoltaica integrada y del cercano infrarrojo (NIR), que le permite al robot superar la oclusión debida a la sangre y los tejidos en un entorno quirúrgico incontrolado y rápidamente cambiante. El diseño aprovecha el hecho de que la luz cercana al infrarrojo puede penetrar más profundamente en los tejidos que la luz visual.

 

En los experimentos robóticos que compararon las exactitudes de seguimiento del sistema con los métodos de seguimiento óptico estándar, los investigadores observaron que a velocidades de 1 mm/segundo, se alcanzaron exactitudes de seguimiento de 1,61 mm, que se degradaron sólo ligeramente (hasta 1,71 mm) cuando los marcadores NRIF Estaban cubiertos de sangre y tejido. Según los investigadores, el uso de los marcadores para guiar la sutura, durante la cirugía STAR, tiene el potencial de mejorar la cirugía manual y robótica y perfeccionar la exactitud. El estudio fue publicado en la edición de marzo de 2017 de la revista IEEE Transactions on Biomedical Engineering.

 

“Un desafío fundamental en la cirugía de tejidos blandos es que el tejido objetivo se mueve y se deforma, queda oculto debido a la sangre u otros tejidos, lo que dificulta la diferenciación del tejido circundante”, dijo Axel Krieger, PhD, del Instituto Sheikh Zayed en el CNSH, para la innovación quirúrgica pediátrica. “Al permitir un seguimiento exacto de las herramientas y tejidos en el entorno quirúrgico, este trabajo innovador tiene el potencial de mejorar muchas aplicaciones para la cirugía manual y robótica”.

 

El sistema STAR es un robot supervisado que elimina efectivamente las manos del cirujano del procedimiento, relegándolo al papel de director, con el robot trabajando autónomamente para planificar y realizar las suturas. El sistema STAR consta de herramientas para suturar, imagenología fluorescente y en 3D, detección de fuerza y posicionamiento submilimétrico. Además, un algoritmo de software inteligente se combina con el sistema de seguimiento para guiar y ajustar, de forma autónoma, el plan quirúrgico a medida que el tejido se mueve y cambia.