Ni siquiera la mano del cirujano más seguro es tan firme y consistente como un brazo robótico construido de metal y plástico, programado para realizar los mismos movimientos una y otra vez. Entonces, ¿podría manejar la materia resbaladiza de los tejidos blandos durante una cirugía?
Simon Leonard, un científico informático de la Universidad Johns Hopkins, es parte de un equipo que acaba de publicar una investigación que muestra que un cirujano robot puede ajustarse al movimiento sutil y la deformación del tejido blando para ejecutar suturas precisas y consistentes. La investigación, queaparece el 4 de mayo en la revista Medicina traslacional científica , promete mejorar los resultados para los pacientes y hacer que las mejores técnicas quirúrgicas estén más disponibles.
Leonard, profesor asistente de investigación en la Whiting School of Engineering de la universidad, trabajó con cinco coautores, todos afiliados al Children's National Health System en Washington, DC: Azad Shademan, Justin D. Opfermann, Peter CW Kim, ex alumno de Johns HopkinsAxel Krieger y Ryan S. Decker.
"Existe una amplia gama de habilidades" entre los cirujanos, dijo Leonard, quien trabajó durante cuatro años para programar el brazo robótico para unir con precisión piezas de tejido blando. Poner un robot a trabajar en esta forma de cirugía "realmente nivelael campo de juego. "
La automatización robótica limitada ya se usa en cirugías que involucran estructuras rígidas como huesos, que son mucho más fáciles de mantener inmóviles durante el procedimiento. Los tejidos blandos pueden moverse y cambiar de forma de maneras complejas a medida que avanza la costura, lo que requiere la habilidad del cirujano para responder aestos cambios y siga suturando lo más fuerte y uniformemente posible.
Según los investigadores, cada año se realizan más de 44,5 millones de cirugías de tejidos blandos en los Estados Unidos.
Los resultados publicados consistieron en suturar dos estructuras. El procedimiento llamado anastomosis, que significa unir dos estructuras tubulares, como vasos sanguíneos, se realiza más de un millón de veces al año en los Estados Unidos. Según los investigadores, complicaciones como fugas a lo largo de las costurasocurren casi el 20 por ciento de las veces en cirugía colorrectal y entre el 25 y el 30 por ciento de las veces en cirugía abdominal.
La cirugía robótica de tejidos blandos, escribieron los investigadores, "promete beneficios sustanciales a través de una mayor seguridad de la reducción de errores humanos y una mayor eficiencia debido a la reducción del tiempo del procedimiento". Esta cirugía, sin embargo, puede presentar un desafío ya que puede ser complicada para unrobot para adaptarse a los deslizamientos y retorcimientos del tejido blando durante la sutura.
Para realizar el experimento, los investigadores desarrollaron un sistema quirúrgico robótico llamado Smart Tissue Autonomous Robot, o STAR. Cuenta con un sistema de imágenes en 3D y un sensor de infrarrojo cercano para detectar marcadores fluorescentes a lo largo de los bordes del tejido para mantener la robóticaaguja de sutura en la pista. A diferencia de otros sistemas quirúrgicos asistidos por robot, funciona bajo la supervisión del cirujano, pero sin guía práctica.
Las suturas robóticas STAR se compararon con el trabajo de cinco cirujanos que completaron el mismo procedimiento utilizando tres métodos: cirugía abierta, laparoscópica y asistida por robot. Los investigadores compararon la consistencia del espaciado de las suturas, la presión a la que se filtró la costura, los errores que requirieron retirar elaguja del tejido o reiniciando el robot, y el tiempo de finalización.
El tiempo del robot fue más largo que la cirugía abierta y asistida por robot, pero comparable al procedimiento laparoscópico. El procedimiento robótico duró de 35 a 57 minutos, mientras que la cirugía abierta tomó ocho minutos. Según todas las demás medidas, el rendimiento del robot fue comparable ao mejor que los cirujanos.
"No se observaron diferencias significativas en la colocación errónea de agujas entre todas las técnicas quirúrgicas", escribieron los investigadores, "lo que sugiere que STAR era tan diestro como los cirujanos expertos en la colocación de agujas".
No está claro cuándo se usará el sistema robótico en los quirófanos, pero los investigadores escribieron que la intención no es reemplazar a los cirujanos, sino "expandir la capacidad humana".
Como dijo Leonard, están diseñando una herramienta quirúrgica avanzada, "el equivalente a una elegante máquina de coser".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Johns Hopkins . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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